Fix LDM for new field in the VOL5 VBLK.
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/syscalls.h>
57 #include <linux/times.h>
58 #include <linux/tsacct_kern.h>
59 #include <linux/kprobes.h>
60 #include <linux/delayacct.h>
61 #include <linux/reciprocal_div.h>
62 #include <linux/unistd.h>
63
64 #include <asm/tlb.h>
65
66 /*
67  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
68  * This is default implementation.
69  * Architectures and sub-architectures can override this.
70  */
71 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
72 {
73         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
74 }
75
76 /*
77  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
78  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
79  * and back.
80  */
81 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
82 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
83 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
84
85 /*
86  * 'User priority' is the nice value converted to something we
87  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
88  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
89  */
90 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
91 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
92 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
93
94 /*
95  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
96  */
97 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
98 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
99
100 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
101 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
102
103 /*
104  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
105  *
106  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
107  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
108  * Timeslices get refilled after they expire.
109  */
110 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
135         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
136
137 /*
138  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
139  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
140  */
141 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
142 {
143         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
144                 return 1;
145
146         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
147                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
148         else
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
150 }
151
152 static inline int rt_policy(int policy)
153 {
154         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
155                 return 1;
156         return 0;
157 }
158
159 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
160 {
161         return rt_policy(p->policy);
162 }
163
164 /*
165  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
166  */
167 struct rt_prio_array {
168         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
169         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
170 };
171
172 struct load_stat {
173         struct load_weight load;
174         u64 load_update_start, load_update_last;
175         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
176 };
177
178 /* CFS-related fields in a runqueue */
179 struct cfs_rq {
180         struct load_weight load;
181         unsigned long nr_running;
182
183         s64 fair_clock;
184         u64 exec_clock;
185         s64 wait_runtime;
186         u64 sleeper_bonus;
187         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
188
189         struct rb_root tasks_timeline;
190         struct rb_node *rb_leftmost;
191         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
193         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
194          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
195          */
196         struct sched_entity *curr;
197         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
198
199         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
200          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
201          * (like users, containers etc.)
202          *
203          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
204          * list is used during load balance.
205          */
206         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
207 #endif
208 };
209
210 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
211 struct rt_rq {
212         struct rt_prio_array active;
213         int rt_load_balance_idx;
214         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
215 };
216
217 /*
218  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
219  *
220  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
221  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
222  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
223  */
224 struct rq {
225         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
226
227         /*
228          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
229          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
230          */
231         unsigned long nr_running;
232         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
233         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
234         unsigned char idle_at_tick;
235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
236         unsigned char in_nohz_recently;
237 #endif
238         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
239         unsigned long nr_load_updates;
240         u64 nr_switches;
241
242         struct cfs_rq cfs;
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
245 #endif
246         struct rt_rq  rt;
247
248         /*
249          * This is part of a global counter where only the total sum
250          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
251          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
252          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
253          */
254         unsigned long nr_uninterruptible;
255
256         struct task_struct *curr, *idle;
257         unsigned long next_balance;
258         struct mm_struct *prev_mm;
259
260         u64 clock, prev_clock_raw;
261         s64 clock_max_delta;
262
263         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
264         unsigned int clock_unstable_events;
265
266         struct sched_class *load_balance_class;
267
268         atomic_t nr_iowait;
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271         struct sched_domain *sd;
272
273         /* For active balancing */
274         int active_balance;
275         int push_cpu;
276         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
277
278         struct task_struct *migration_thread;
279         struct list_head migration_queue;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
283         /* latency stats */
284         struct sched_info rq_sched_info;
285
286         /* sys_sched_yield() stats */
287         unsigned long yld_exp_empty;
288         unsigned long yld_act_empty;
289         unsigned long yld_both_empty;
290         unsigned long yld_cnt;
291
292         /* schedule() stats */
293         unsigned long sched_switch;
294         unsigned long sched_cnt;
295         unsigned long sched_goidle;
296
297         /* try_to_wake_up() stats */
298         unsigned long ttwu_cnt;
299         unsigned long ttwu_local;
300 #endif
301         struct lock_class_key rq_lock_key;
302 };
303
304 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
305 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
306
307 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
308 {
309         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
310 }
311
312 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
313 {
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         return rq->cpu;
316 #else
317         return 0;
318 #endif
319 }
320
321 /*
322  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
323  */
324 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
325 {
326         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
327         u64 now = sched_clock();
328         s64 delta = now - prev_raw;
329         u64 clock = rq->clock;
330
331         /*
332          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
333          */
334         if (unlikely(delta < 0)) {
335                 clock++;
336                 rq->clock_warps++;
337         } else {
338                 /*
339                  * Catch too large forward jumps too:
340                  */
341                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
342                         clock++;
343                         rq->clock_overflows++;
344                 } else {
345                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
346                                 rq->clock_max_delta = delta;
347                         clock += delta;
348                 }
349         }
350
351         rq->prev_clock_raw = now;
352         rq->clock = clock;
353
354         return clock;
355 }
356
357 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
358 {
359         int this_cpu = smp_processor_id();
360
361         if (this_cpu == cpu_of(rq))
362                 return __rq_clock(rq);
363
364         return rq->clock;
365 }
366
367 /*
368  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
369  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
370  *
371  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
372  * preempt-disabled sections.
373  */
374 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
375         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
376
377 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
378 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
379 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
380 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
381
382 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
383 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
384 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
385 {
386         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
387 }
388 #else
389 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
390 {
391 }
392 #endif
393
394 #ifndef prepare_arch_switch
395 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
396 #endif
397 #ifndef finish_arch_switch
398 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
399 #endif
400
401 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
402 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
403 {
404         return rq->curr == p;
405 }
406
407 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
408 {
409 }
410
411 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
412 {
413 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
414         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
415         rq->lock.owner = current;
416 #endif
417         /*
418          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
419          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
420          * prev into current:
421          */
422         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
423
424         spin_unlock_irq(&rq->lock);
425 }
426
427 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
428 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
429 {
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         return p->oncpu;
432 #else
433         return rq->curr == p;
434 #endif
435 }
436
437 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
438 {
439 #ifdef CONFIG_SMP
440         /*
441          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
442          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
443          * here.
444          */
445         next->oncpu = 1;
446 #endif
447 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
448         spin_unlock_irq(&rq->lock);
449 #else
450         spin_unlock(&rq->lock);
451 #endif
452 }
453
454 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
455 {
456 #ifdef CONFIG_SMP
457         /*
458          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
459          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
460          * finished.
461          */
462         smp_wmb();
463         prev->oncpu = 0;
464 #endif
465 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
466         local_irq_enable();
467 #endif
468 }
469 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
470
471 /*
472  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
473  * Must be called interrupts disabled.
474  */
475 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
476         __acquires(rq->lock)
477 {
478         struct rq *rq;
479
480 repeat_lock_task:
481         rq = task_rq(p);
482         spin_lock(&rq->lock);
483         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
484                 spin_unlock(&rq->lock);
485                 goto repeat_lock_task;
486         }
487         return rq;
488 }
489
490 /*
491  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
492  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
493  * explicitly disabling preemption.
494  */
495 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
496         __acquires(rq->lock)
497 {
498         struct rq *rq;
499
500 repeat_lock_task:
501         local_irq_save(*flags);
502         rq = task_rq(p);
503         spin_lock(&rq->lock);
504         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
505                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
506                 goto repeat_lock_task;
507         }
508         return rq;
509 }
510
511 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
512         __releases(rq->lock)
513 {
514         spin_unlock(&rq->lock);
515 }
516
517 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
518         __releases(rq->lock)
519 {
520         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
521 }
522
523 /*
524  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
525  */
526 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
527         __acquires(rq->lock)
528 {
529         struct rq *rq;
530
531         local_irq_disable();
532         rq = this_rq();
533         spin_lock(&rq->lock);
534
535         return rq;
536 }
537
538 /*
539  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
540  */
541 void sched_clock_unstable_event(void)
542 {
543         unsigned long flags;
544         struct rq *rq;
545
546         rq = task_rq_lock(current, &flags);
547         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
548         rq->clock_unstable_events++;
549         task_rq_unlock(rq, &flags);
550 }
551
552 /*
553  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
554  *
555  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
556  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
557  * the target CPU.
558  */
559 #ifdef CONFIG_SMP
560
561 #ifndef tsk_is_polling
562 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
563 #endif
564
565 static void resched_task(struct task_struct *p)
566 {
567         int cpu;
568
569         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
570
571         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
572                 return;
573
574         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
575
576         cpu = task_cpu(p);
577         if (cpu == smp_processor_id())
578                 return;
579
580         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
581         smp_mb();
582         if (!tsk_is_polling(p))
583                 smp_send_reschedule(cpu);
584 }
585
586 static void resched_cpu(int cpu)
587 {
588         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
589         unsigned long flags;
590
591         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
592                 return;
593         resched_task(cpu_curr(cpu));
594         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
595 }
596 #else
597 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
598 {
599         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
600         set_tsk_need_resched(p);
601 }
602 #endif
603
604 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
605 {
606 #if BITS_PER_LONG == 32
607         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
608                 return (u32)divident / divisor;
609         do_div(divident, divisor);
610
611         return divident;
612 #else
613         return divident / divisor;
614 #endif
615 }
616
617 #if BITS_PER_LONG == 32
618 # define WMULT_CONST    (~0UL)
619 #else
620 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
621 #endif
622
623 #define WMULT_SHIFT     32
624
625 static inline unsigned long
626 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
627                 struct load_weight *lw)
628 {
629         u64 tmp;
630
631         if (unlikely(!lw->inv_weight))
632                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
633
634         tmp = (u64)delta_exec * weight;
635         /*
636          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
637          */
638         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
639                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
640                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
641         } else {
642                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
643         }
644
645         return (unsigned long)min(tmp, (u64)sysctl_sched_runtime_limit);
646 }
647
648 static inline unsigned long
649 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
650 {
651         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
652 }
653
654 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
655 {
656         lw->weight += inc;
657         lw->inv_weight = 0;
658 }
659
660 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
661 {
662         lw->weight -= dec;
663         lw->inv_weight = 0;
664 }
665
666 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
667 {
668         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
669                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
670                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
671                 ls->delta_stat = 0;
672         }
673 }
674
675 /*
676  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
677  *
678  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
679  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
680  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
681  * cpu is not idle).
682  *
683  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
684  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
685  * during load balance.
686  *
687  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
688  * and when switching tasks.
689  */
690 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
691 {
692         struct load_stat *ls = &rq->ls;
693         u64 start;
694
695         start = ls->load_update_start;
696         ls->load_update_start = now;
697         ls->delta_stat += now - start;
698         /*
699          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
700          * can be expensive.
701          */
702         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
703                 __update_curr_load(rq, ls);
704 }
705
706 /*
707  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
708  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
709  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
710  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
711  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
712  * slice expiry etc.
713  */
714
715 /*
716  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
717  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
718  * this code will need modification
719  */
720 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
721 #define load_weight(lp) \
722         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
723 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
724         load_weight(static_prio_timeslice(prio))
725 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
726         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + load_weight(rp))
727
728 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
729 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
730
731 /*
732  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
733  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
734  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
735  * that remained on nice 0.
736  *
737  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
738  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
739  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
740  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
741  * the relative distance between them is ~25%.)
742  */
743 static const int prio_to_weight[40] = {
744 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
745 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
746 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
747 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
748 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
749 };
750
751 /*
752  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
753  *
754  * In cases where the weight does not change often, we can use the
755  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
756  * into multiplications:
757  */
758 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
759 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
760 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
761 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
762 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
763 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
764 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
765 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
766 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
767 };
768
769 static inline void
770 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
771 {
772         update_curr_load(rq, now);
773         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
774 }
775
776 static inline void
777 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
778 {
779         update_curr_load(rq, now);
780         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
781 }
782
783 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
784 {
785         rq->nr_running++;
786         inc_load(rq, p, now);
787 }
788
789 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
790 {
791         rq->nr_running--;
792         dec_load(rq, p, now);
793 }
794
795 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
796
797 /*
798  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
799  * scheduling classes, without having to expose their internal data
800  * structures to the load-balancing proper:
801  */
802 struct rq_iterator {
803         void *arg;
804         struct task_struct *(*start)(void *);
805         struct task_struct *(*next)(void *);
806 };
807
808 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
809                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
810                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
811                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
812                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
813                       struct rq_iterator *iterator);
814
815 #include "sched_stats.h"
816 #include "sched_rt.c"
817 #include "sched_fair.c"
818 #include "sched_idletask.c"
819 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
820 # include "sched_debug.c"
821 #endif
822
823 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
824
825 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
826 {
827         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
828         p->se.wait_runtime = 0;
829
830         if (task_has_rt_policy(p)) {
831                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
832                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
833                 return;
834         }
835
836         /*
837          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
838          */
839         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
840                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
841                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
842                 return;
843         }
844
845         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
846         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
847 }
848
849 static void
850 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
851 {
852         sched_info_queued(p);
853         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
854         p->se.on_rq = 1;
855 }
856
857 static void
858 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
859 {
860         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
861         p->se.on_rq = 0;
862 }
863
864 /*
865  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
866  */
867 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
868 {
869         return p->static_prio;
870 }
871
872 /*
873  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
874  * without taking RT-inheritance into account. Might be
875  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
876  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
877  * estimator recalculates.
878  */
879 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
880 {
881         int prio;
882
883         if (task_has_rt_policy(p))
884                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
885         else
886                 prio = __normal_prio(p);
887         return prio;
888 }
889
890 /*
891  * Calculate the current priority, i.e. the priority
892  * taken into account by the scheduler. This value might
893  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
894  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
895  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
896  */
897 static int effective_prio(struct task_struct *p)
898 {
899         p->normal_prio = normal_prio(p);
900         /*
901          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
902          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
903          * to the normal priority:
904          */
905         if (!rt_prio(p->prio))
906                 return p->normal_prio;
907         return p->prio;
908 }
909
910 /*
911  * activate_task - move a task to the runqueue.
912  */
913 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
914 {
915         u64 now = rq_clock(rq);
916
917         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
918                 rq->nr_uninterruptible--;
919
920         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
921         inc_nr_running(p, rq, now);
922 }
923
924 /*
925  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
926  */
927 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
928 {
929         u64 now = rq_clock(rq);
930
931         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
932                 rq->nr_uninterruptible--;
933
934         enqueue_task(rq, p, 0, now);
935         inc_nr_running(p, rq, now);
936 }
937
938 /*
939  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
940  */
941 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
942 {
943         u64 now = rq_clock(rq);
944
945         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
946                 rq->nr_uninterruptible++;
947
948         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
949         dec_nr_running(p, rq, now);
950 }
951
952 /**
953  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
954  * @p: the task in question.
955  */
956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
957 {
958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
959 }
960
961 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
962 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
963 {
964         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
965 }
966
967 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
968 {
969 #ifdef CONFIG_SMP
970         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
971         set_task_cfs_rq(p);
972 #endif
973 }
974
975 #ifdef CONFIG_SMP
976
977 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
978 {
979         int old_cpu = task_cpu(p);
980         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
981         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
982
983         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
984         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock -
985                                                  new_rq->cfs.fair_clock;
986         if (p->se.wait_start)
987                 p->se.wait_start -= clock_offset;
988         if (p->se.wait_start_fair)
989                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
990         if (p->se.sleep_start)
991                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
992         if (p->se.block_start)
993                 p->se.block_start -= clock_offset;
994         if (p->se.sleep_start_fair)
995                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
996
997         __set_task_cpu(p, new_cpu);
998 }
999
1000 struct migration_req {
1001         struct list_head list;
1002
1003         struct task_struct *task;
1004         int dest_cpu;
1005
1006         struct completion done;
1007 };
1008
1009 /*
1010  * The task's runqueue lock must be held.
1011  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1012  */
1013 static int
1014 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1015 {
1016         struct rq *rq = task_rq(p);
1017
1018         /*
1019          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1020          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1021          */
1022         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1023                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1024                 return 0;
1025         }
1026
1027         init_completion(&req->done);
1028         req->task = p;
1029         req->dest_cpu = dest_cpu;
1030         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1031
1032         return 1;
1033 }
1034
1035 /*
1036  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1037  *
1038  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1039  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1040  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1041  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1042  * waiting to become inactive.
1043  */
1044 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1045 {
1046         unsigned long flags;
1047         int running, on_rq;
1048         struct rq *rq;
1049
1050 repeat:
1051         /*
1052          * We do the initial early heuristics without holding
1053          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1054          * the runqueue lock when things look like they will
1055          * work out!
1056          */
1057         rq = task_rq(p);
1058
1059         /*
1060          * If the task is actively running on another CPU
1061          * still, just relax and busy-wait without holding
1062          * any locks.
1063          *
1064          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1065          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1066          * But we don't care, since "task_running()" will
1067          * return false if the runqueue has changed and p
1068          * is actually now running somewhere else!
1069          */
1070         while (task_running(rq, p))
1071                 cpu_relax();
1072
1073         /*
1074          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1075          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1076          * just go back and repeat.
1077          */
1078         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1079         running = task_running(rq, p);
1080         on_rq = p->se.on_rq;
1081         task_rq_unlock(rq, &flags);
1082
1083         /*
1084          * Was it really running after all now that we
1085          * checked with the proper locks actually held?
1086          *
1087          * Oops. Go back and try again..
1088          */
1089         if (unlikely(running)) {
1090                 cpu_relax();
1091                 goto repeat;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * It's not enough that it's not actively running,
1096          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1097          * preempted!
1098          *
1099          * So if it wa still runnable (but just not actively
1100          * running right now), it's preempted, and we should
1101          * yield - it could be a while.
1102          */
1103         if (unlikely(on_rq)) {
1104                 yield();
1105                 goto repeat;
1106         }
1107
1108         /*
1109          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1110          * runnable, which means that it will never become
1111          * running in the future either. We're all done!
1112          */
1113 }
1114
1115 /***
1116  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1117  * @p: the to-be-kicked thread
1118  *
1119  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1120  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1121  *
1122  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1123  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1124  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1125  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1126  * achieved as well.
1127  */
1128 void kick_process(struct task_struct *p)
1129 {
1130         int cpu;
1131
1132         preempt_disable();
1133         cpu = task_cpu(p);
1134         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1135                 smp_send_reschedule(cpu);
1136         preempt_enable();
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1141  * according to the scheduling class and "nice" value.
1142  *
1143  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1144  * balance conservatively.
1145  */
1146 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1147 {
1148         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1149         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1150
1151         if (type == 0)
1152                 return total;
1153
1154         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1159  * according to the scheduling class and "nice" value.
1160  */
1161 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1162 {
1163         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1164         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1165
1166         if (type == 0)
1167                 return total;
1168
1169         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1174  */
1175 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1176 {
1177         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1178         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1179         unsigned long n = rq->nr_running;
1180
1181         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1186  * domain.
1187  */
1188 static struct sched_group *
1189 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1190 {
1191         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1192         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1193         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1194         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1195
1196         do {
1197                 unsigned long load, avg_load;
1198                 int local_group;
1199                 int i;
1200
1201                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1202                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1203                         goto nextgroup;
1204
1205                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1206
1207                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1208                 avg_load = 0;
1209
1210                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1211                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1212                         if (local_group)
1213                                 load = source_load(i, load_idx);
1214                         else
1215                                 load = target_load(i, load_idx);
1216
1217                         avg_load += load;
1218                 }
1219
1220                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1221                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1222                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1223
1224                 if (local_group) {
1225                         this_load = avg_load;
1226                         this = group;
1227                 } else if (avg_load < min_load) {
1228                         min_load = avg_load;
1229                         idlest = group;
1230                 }
1231 nextgroup:
1232                 group = group->next;
1233         } while (group != sd->groups);
1234
1235         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1236                 return NULL;
1237         return idlest;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1242  */
1243 static int
1244 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1245 {
1246         cpumask_t tmp;
1247         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1248         int idlest = -1;
1249         int i;
1250
1251         /* Traverse only the allowed CPUs */
1252         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1253
1254         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1255                 load = weighted_cpuload(i);
1256
1257                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1258                         min_load = load;
1259                         idlest = i;
1260                 }
1261         }
1262
1263         return idlest;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1268  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1269  * SD_BALANCE_EXEC.
1270  *
1271  * Balance, ie. select the least loaded group.
1272  *
1273  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1274  *
1275  * preempt must be disabled.
1276  */
1277 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1278 {
1279         struct task_struct *t = current;
1280         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1281
1282         for_each_domain(cpu, tmp) {
1283                 /*
1284                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1285                  */
1286                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1287                         break;
1288                 if (tmp->flags & flag)
1289                         sd = tmp;
1290         }
1291
1292         while (sd) {
1293                 cpumask_t span;
1294                 struct sched_group *group;
1295                 int new_cpu, weight;
1296
1297                 if (!(sd->flags & flag)) {
1298                         sd = sd->child;
1299                         continue;
1300                 }
1301
1302                 span = sd->span;
1303                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1304                 if (!group) {
1305                         sd = sd->child;
1306                         continue;
1307                 }
1308
1309                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1310                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1311                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1312                         sd = sd->child;
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1317                 cpu = new_cpu;
1318                 sd = NULL;
1319                 weight = cpus_weight(span);
1320                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1321                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1322                                 break;
1323                         if (tmp->flags & flag)
1324                                 sd = tmp;
1325                 }
1326                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1327         }
1328
1329         return cpu;
1330 }
1331
1332 #endif /* CONFIG_SMP */
1333
1334 /*
1335  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1336  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1337  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1338  * so we always favor a closer, idle cpu.
1339  *
1340  * Returns the CPU we should wake onto.
1341  */
1342 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1343 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1344 {
1345         cpumask_t tmp;
1346         struct sched_domain *sd;
1347         int i;
1348
1349         /*
1350          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1351          *
1352          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1353          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1354          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1355          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1356          * penalities associated with that.
1357          */
1358         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1359                 return cpu;
1360
1361         for_each_domain(cpu, sd) {
1362                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1363                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1364                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1365                                 if (idle_cpu(i))
1366                                         return i;
1367                         }
1368                 } else {
1369                         break;
1370                 }
1371         }
1372         return cpu;
1373 }
1374 #else
1375 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1376 {
1377         return cpu;
1378 }
1379 #endif
1380
1381 /***
1382  * try_to_wake_up - wake up a thread
1383  * @p: the to-be-woken-up thread
1384  * @state: the mask of task states that can be woken
1385  * @sync: do a synchronous wakeup?
1386  *
1387  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1388  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1389  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1390  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1391  * runnable without the overhead of this.
1392  *
1393  * returns failure only if the task is already active.
1394  */
1395 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1396 {
1397         int cpu, this_cpu, success = 0;
1398         unsigned long flags;
1399         long old_state;
1400         struct rq *rq;
1401 #ifdef CONFIG_SMP
1402         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1403         unsigned long load, this_load;
1404         int new_cpu;
1405 #endif
1406
1407         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1408         old_state = p->state;
1409         if (!(old_state & state))
1410                 goto out;
1411
1412         if (p->se.on_rq)
1413                 goto out_running;
1414
1415         cpu = task_cpu(p);
1416         this_cpu = smp_processor_id();
1417
1418 #ifdef CONFIG_SMP
1419         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1420                 goto out_activate;
1421
1422         new_cpu = cpu;
1423
1424         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1425         if (cpu == this_cpu) {
1426                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1427                 goto out_set_cpu;
1428         }
1429
1430         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1431                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1432                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1433                         this_sd = sd;
1434                         break;
1435                 }
1436         }
1437
1438         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1439                 goto out_set_cpu;
1440
1441         /*
1442          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1443          */
1444         if (this_sd) {
1445                 int idx = this_sd->wake_idx;
1446                 unsigned int imbalance;
1447
1448                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1449
1450                 load = source_load(cpu, idx);
1451                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1452
1453                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1454
1455                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1456                         unsigned long tl = this_load;
1457                         unsigned long tl_per_task;
1458
1459                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1460
1461                         /*
1462                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1463                          * effect of the currently running task from the load
1464                          * of the current CPU:
1465                          */
1466                         if (sync)
1467                                 tl -= current->se.load.weight;
1468
1469                         if ((tl <= load &&
1470                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1471                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1472                                 /*
1473                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1474                                  * p is cache cold in this domain, and
1475                                  * there is no bad imbalance.
1476                                  */
1477                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1478                                 goto out_set_cpu;
1479                         }
1480                 }
1481
1482                 /*
1483                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1484                  * limit is reached.
1485                  */
1486                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1487                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1488                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1489                                 goto out_set_cpu;
1490                         }
1491                 }
1492         }
1493
1494         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1495 out_set_cpu:
1496         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1497         if (new_cpu != cpu) {
1498                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1499                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1500                 /* might preempt at this point */
1501                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1502                 old_state = p->state;
1503                 if (!(old_state & state))
1504                         goto out;
1505                 if (p->se.on_rq)
1506                         goto out_running;
1507
1508                 this_cpu = smp_processor_id();
1509                 cpu = task_cpu(p);
1510         }
1511
1512 out_activate:
1513 #endif /* CONFIG_SMP */
1514         activate_task(rq, p, 1);
1515         /*
1516          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1517          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1518          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1519          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1520          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1521          * to be considered on this CPU.)
1522          */
1523         if (!sync || cpu != this_cpu)
1524                 check_preempt_curr(rq, p);
1525         success = 1;
1526
1527 out_running:
1528         p->state = TASK_RUNNING;
1529 out:
1530         task_rq_unlock(rq, &flags);
1531
1532         return success;
1533 }
1534
1535 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1536 {
1537         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1538                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1539 }
1540 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1541
1542 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1543 {
1544         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1549  * p is forked by current.
1550  *
1551  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1552  */
1553 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1554 {
1555         p->se.wait_start_fair           = 0;
1556         p->se.wait_start                = 0;
1557         p->se.exec_start                = 0;
1558         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1559         p->se.delta_exec                = 0;
1560         p->se.delta_fair_run            = 0;
1561         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1562         p->se.wait_runtime              = 0;
1563         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1564         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1565         p->se.sleep_start               = 0;
1566         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1567         p->se.block_start               = 0;
1568         p->se.sleep_max                 = 0;
1569         p->se.block_max                 = 0;
1570         p->se.exec_max                  = 0;
1571         p->se.wait_max                  = 0;
1572         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1573         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1574
1575         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1576         p->se.on_rq = 0;
1577
1578         /*
1579          * We mark the process as running here, but have not actually
1580          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1581          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1582          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1583          */
1584         p->state = TASK_RUNNING;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * fork()/clone()-time setup:
1589  */
1590 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1591 {
1592         int cpu = get_cpu();
1593
1594         __sched_fork(p);
1595
1596 #ifdef CONFIG_SMP
1597         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1598 #endif
1599         __set_task_cpu(p, cpu);
1600
1601         /*
1602          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1603          */
1604         p->prio = current->normal_prio;
1605
1606 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1607         if (likely(sched_info_on()))
1608                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1609 #endif
1610 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1611         p->oncpu = 0;
1612 #endif
1613 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1614         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1615         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1616 #endif
1617         put_cpu();
1618 }
1619
1620 /*
1621  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1622  * parent will (try to) run first.
1623  */
1624 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1625
1626 /*
1627  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1628  *
1629  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1630  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1631  * on the runqueue and wakes it.
1632  */
1633 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1634 {
1635         unsigned long flags;
1636         struct rq *rq;
1637         int this_cpu;
1638
1639         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1640         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1641         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1642
1643         p->prio = effective_prio(p);
1644
1645         if (!sysctl_sched_child_runs_first || (clone_flags & CLONE_VM) ||
1646                         task_cpu(p) != this_cpu || !current->se.on_rq) {
1647                 activate_task(rq, p, 0);
1648         } else {
1649                 /*
1650                  * Let the scheduling class do new task startup
1651                  * management (if any):
1652                  */
1653                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1654         }
1655         check_preempt_curr(rq, p);
1656         task_rq_unlock(rq, &flags);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1661  * @rq: the runqueue preparing to switch
1662  * @next: the task we are going to switch to.
1663  *
1664  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1665  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1666  * switch.
1667  *
1668  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1669  * hooks.
1670  */
1671 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1672 {
1673         prepare_lock_switch(rq, next);
1674         prepare_arch_switch(next);
1675 }
1676
1677 /**
1678  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1679  * @rq: runqueue associated with task-switch
1680  * @prev: the thread we just switched away from.
1681  *
1682  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1683  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1684  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1685  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1686  *
1687  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1688  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1689  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1690  * details.)
1691  */
1692 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1693         __releases(rq->lock)
1694 {
1695         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1696         long prev_state;
1697
1698         rq->prev_mm = NULL;
1699
1700         /*
1701          * A task struct has one reference for the use as "current".
1702          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1703          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1704          * the scheduled task must drop that reference.
1705          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1706          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1707          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1708          * be dropped twice.
1709          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1710          */
1711         prev_state = prev->state;
1712         finish_arch_switch(prev);
1713         finish_lock_switch(rq, prev);
1714         if (mm)
1715                 mmdrop(mm);
1716         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1717                 /*
1718                  * Remove function-return probe instances associated with this
1719                  * task and put them back on the free list.
1720                  */
1721                 kprobe_flush_task(prev);
1722                 put_task_struct(prev);
1723         }
1724 }
1725
1726 /**
1727  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1728  * @prev: the thread we just switched away from.
1729  */
1730 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1731         __releases(rq->lock)
1732 {
1733         struct rq *rq = this_rq();
1734
1735         finish_task_switch(rq, prev);
1736 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1737         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1738         preempt_enable();
1739 #endif
1740         if (current->set_child_tid)
1741                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1742 }
1743
1744 /*
1745  * context_switch - switch to the new MM and the new
1746  * thread's register state.
1747  */
1748 static inline void
1749 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1750                struct task_struct *next)
1751 {
1752         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1753
1754         prepare_task_switch(rq, next);
1755         mm = next->mm;
1756         oldmm = prev->active_mm;
1757         /*
1758          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1759          * combine the page table reload and the switch backend into
1760          * one hypercall.
1761          */
1762         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1763
1764         if (unlikely(!mm)) {
1765                 next->active_mm = oldmm;
1766                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1767                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1768         } else
1769                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1770
1771         if (unlikely(!prev->mm)) {
1772                 prev->active_mm = NULL;
1773                 rq->prev_mm = oldmm;
1774         }
1775         /*
1776          * Since the runqueue lock will be released by the next
1777          * task (which is an invalid locking op but in the case
1778          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1779          * do an early lockdep release here:
1780          */
1781 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1782         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1783 #endif
1784
1785         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1786         switch_to(prev, next, prev);
1787
1788         barrier();
1789         /*
1790          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1791          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1792          * frame will be invalid.
1793          */
1794         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1799  *
1800  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1801  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1802  * number of context switches performed since bootup.
1803  */
1804 unsigned long nr_running(void)
1805 {
1806         unsigned long i, sum = 0;
1807
1808         for_each_online_cpu(i)
1809                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1810
1811         return sum;
1812 }
1813
1814 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1815 {
1816         unsigned long i, sum = 0;
1817
1818         for_each_possible_cpu(i)
1819                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1820
1821         /*
1822          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1823          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1824          */
1825         if (unlikely((long)sum < 0))
1826                 sum = 0;
1827
1828         return sum;
1829 }
1830
1831 unsigned long long nr_context_switches(void)
1832 {
1833         int i;
1834         unsigned long long sum = 0;
1835
1836         for_each_possible_cpu(i)
1837                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1838
1839         return sum;
1840 }
1841
1842 unsigned long nr_iowait(void)
1843 {
1844         unsigned long i, sum = 0;
1845
1846         for_each_possible_cpu(i)
1847                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1848
1849         return sum;
1850 }
1851
1852 unsigned long nr_active(void)
1853 {
1854         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1855
1856         for_each_online_cpu(i) {
1857                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1858                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1859         }
1860
1861         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1862                 uninterruptible = 0;
1863
1864         return running + uninterruptible;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1869  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1870  */
1871 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1872 {
1873         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1874         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1875         unsigned long this_load =  total_load;
1876         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1877         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1878         int i, scale;
1879
1880         this_rq->nr_load_updates++;
1881         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1882                 goto do_avg;
1883
1884         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1885         update_curr_load(this_rq, now);
1886
1887         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1888         ls->delta_fair = 0;
1889
1890         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1891         ls->delta_exec = 0;
1892
1893         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1894         ls->load_update_last = now;
1895
1896         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1897                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1898
1899         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1900                 exec_delta64 = sample_interval64;
1901
1902         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
1903
1904         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
1905         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
1906
1907         this_load = (unsigned long)tmp64;
1908
1909 do_avg:
1910
1911         /* Update our load: */
1912         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1913                 unsigned long old_load, new_load;
1914
1915                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1916
1917                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1918                 new_load = this_load;
1919
1920                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1921         }
1922 }
1923
1924 #ifdef CONFIG_SMP
1925
1926 /*
1927  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1928  *
1929  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1930  * you need to do so manually before calling.
1931  */
1932 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1933         __acquires(rq1->lock)
1934         __acquires(rq2->lock)
1935 {
1936         BUG_ON(!irqs_disabled());
1937         if (rq1 == rq2) {
1938                 spin_lock(&rq1->lock);
1939                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1940         } else {
1941                 if (rq1 < rq2) {
1942                         spin_lock(&rq1->lock);
1943                         spin_lock(&rq2->lock);
1944                 } else {
1945                         spin_lock(&rq2->lock);
1946                         spin_lock(&rq1->lock);
1947                 }
1948         }
1949 }
1950
1951 /*
1952  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1953  *
1954  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1955  * you need to do so manually after calling.
1956  */
1957 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1958         __releases(rq1->lock)
1959         __releases(rq2->lock)
1960 {
1961         spin_unlock(&rq1->lock);
1962         if (rq1 != rq2)
1963                 spin_unlock(&rq2->lock);
1964         else
1965                 __release(rq2->lock);
1966 }
1967
1968 /*
1969  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1970  */
1971 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1972         __releases(this_rq->lock)
1973         __acquires(busiest->lock)
1974         __acquires(this_rq->lock)
1975 {
1976         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1977                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1978                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1979                 BUG_ON(1);
1980         }
1981         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1982                 if (busiest < this_rq) {
1983                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1984                         spin_lock(&busiest->lock);
1985                         spin_lock(&this_rq->lock);
1986                 } else
1987                         spin_lock(&busiest->lock);
1988         }
1989 }
1990
1991 /*
1992  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1993  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1994  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1995  * the cpu_allowed mask is restored.
1996  */
1997 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
1998 {
1999         struct migration_req req;
2000         unsigned long flags;
2001         struct rq *rq;
2002
2003         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2004         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2005             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2006                 goto out;
2007
2008         /* force the process onto the specified CPU */
2009         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2010                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2011                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2012
2013                 get_task_struct(mt);
2014                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2015                 wake_up_process(mt);
2016                 put_task_struct(mt);
2017                 wait_for_completion(&req.done);
2018
2019                 return;
2020         }
2021 out:
2022         task_rq_unlock(rq, &flags);
2023 }
2024
2025 /*
2026  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2027  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2028  */
2029 void sched_exec(void)
2030 {
2031         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2032         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2033         put_cpu();
2034         if (new_cpu != this_cpu)
2035                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2040  * Both runqueues must be locked.
2041  */
2042 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2043                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2044 {
2045         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2046         set_task_cpu(p, this_cpu);
2047         activate_task(this_rq, p, 0);
2048         /*
2049          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2050          * to be always true for them.
2051          */
2052         check_preempt_curr(this_rq, p);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2057  */
2058 static
2059 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2060                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2061                      int *all_pinned)
2062 {
2063         /*
2064          * We do not migrate tasks that are:
2065          * 1) running (obviously), or
2066          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2067          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2068          */
2069         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2070                 return 0;
2071         *all_pinned = 0;
2072
2073         if (task_running(rq, p))
2074                 return 0;
2075
2076         /*
2077          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2078          */
2079         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2080                 return 1;
2081
2082         return 1;
2083 }
2084
2085 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2086                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2087                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2088                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2089                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
2090                       struct rq_iterator *iterator)
2091 {
2092         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2093         struct task_struct *p;
2094         long rem_load_move = max_load_move;
2095
2096         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2097                 goto out;
2098
2099         pinned = 1;
2100
2101         /*
2102          * Start the load-balancing iterator:
2103          */
2104         p = iterator->start(iterator->arg);
2105 next:
2106         if (!p)
2107                 goto out;
2108         /*
2109          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2110          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2111          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2112          */
2113         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2114                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2115         if (skip_for_load && p->prio < this_best_prio)
2116                 skip_for_load = !best_prio_seen && p->prio == best_prio;
2117         if (skip_for_load ||
2118             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2119
2120                 best_prio_seen |= p->prio == best_prio;
2121                 p = iterator->next(iterator->arg);
2122                 goto next;
2123         }
2124
2125         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2126         pulled++;
2127         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2128
2129         /*
2130          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2131          * and the prescribed amount of weighted load.
2132          */
2133         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2134                 if (p->prio < this_best_prio)
2135                         this_best_prio = p->prio;
2136                 p = iterator->next(iterator->arg);
2137                 goto next;
2138         }
2139 out:
2140         /*
2141          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2142          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2143          * inside pull_task().
2144          */
2145         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2146
2147         if (all_pinned)
2148                 *all_pinned = pinned;
2149         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2150         return pulled;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2155  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2156  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2157  *
2158  * Called with both runqueues locked.
2159  */
2160 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2161                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2162                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2163                       int *all_pinned)
2164 {
2165         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2166         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
2167         long rem_load_move = max_load_move;
2168
2169         do {
2170                 nr_moved = class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2171                                 max_nr_move, (unsigned long)rem_load_move,
2172                                 sd, idle, all_pinned, &load_moved);
2173                 total_nr_moved += nr_moved;
2174                 max_nr_move -= nr_moved;
2175                 rem_load_move -= load_moved;
2176                 class = class->next;
2177         } while (class && max_nr_move && rem_load_move > 0);
2178
2179         return total_nr_moved;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2184  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2185  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2186  */
2187 static struct sched_group *
2188 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2189                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2190                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2191 {
2192         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2193         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2194         unsigned long max_pull;
2195         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2196         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2197         int load_idx;
2198 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2199         int power_savings_balance = 1;
2200         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2201         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2202         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2203 #endif
2204
2205         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2206         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2207         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2208         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2209                 load_idx = sd->busy_idx;
2210         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2211                 load_idx = sd->newidle_idx;
2212         else
2213                 load_idx = sd->idle_idx;
2214
2215         do {
2216                 unsigned long load, group_capacity;
2217                 int local_group;
2218                 int i;
2219                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2220                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2221
2222                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2223
2224                 if (local_group)
2225                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2226
2227                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2228                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2229
2230                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2231                         struct rq *rq;
2232
2233                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2234                                 continue;
2235
2236                         rq = cpu_rq(i);
2237
2238                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2239                                 *sd_idle = 0;
2240
2241                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2242                         if (local_group) {
2243                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2244                                         first_idle_cpu = 1;
2245                                         balance_cpu = i;
2246                                 }
2247
2248                                 load = target_load(i, load_idx);
2249                         } else
2250                                 load = source_load(i, load_idx);
2251
2252                         avg_load += load;
2253                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2254                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2259                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2260                  * domains.
2261                  */
2262                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2263                         *balance = 0;
2264                         goto ret;
2265                 }
2266
2267                 total_load += avg_load;
2268                 total_pwr += group->__cpu_power;
2269
2270                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2271                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2272                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2273
2274                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2275
2276                 if (local_group) {
2277                         this_load = avg_load;
2278                         this = group;
2279                         this_nr_running = sum_nr_running;
2280                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2281                 } else if (avg_load > max_load &&
2282                            sum_nr_running > group_capacity) {
2283                         max_load = avg_load;
2284                         busiest = group;
2285                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2286                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2287                 }
2288
2289 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2290                 /*
2291                  * Busy processors will not participate in power savings
2292                  * balance.
2293                  */
2294                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2295                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2296                         goto group_next;
2297
2298                 /*
2299                  * If the local group is idle or completely loaded
2300                  * no need to do power savings balance at this domain
2301                  */
2302                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2303                                     !this_nr_running))
2304                         power_savings_balance = 0;
2305
2306                 /*
2307                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2308                  * don't include that group in power savings calculations
2309                  */
2310                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2311                     || !sum_nr_running)
2312                         goto group_next;
2313
2314                 /*
2315                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2316                  * This is the group from where we need to pick up the load
2317                  * for saving power
2318                  */
2319                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2320                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2321                      first_cpu(group->cpumask) <
2322                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2323                         group_min = group;
2324                         min_nr_running = sum_nr_running;
2325                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2326                                                 sum_nr_running;
2327                 }
2328
2329                 /*
2330                  * Calculate the group which is almost near its
2331                  * capacity but still has some space to pick up some load
2332                  * from other group and save more power
2333                  */
2334                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2335                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2336                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2337                              first_cpu(group->cpumask) >
2338                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2339                                 group_leader = group;
2340                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2341                         }
2342                 }
2343 group_next:
2344 #endif
2345                 group = group->next;
2346         } while (group != sd->groups);
2347
2348         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2349                 goto out_balanced;
2350
2351         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2352
2353         if (this_load >= avg_load ||
2354                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2355                 goto out_balanced;
2356
2357         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2358         /*
2359          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2360          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2361          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2362          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2363          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2364          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2365          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2366          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2367          * appear as very large values with unsigned longs.
2368          */
2369         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2370                 goto out_balanced;
2371
2372         /*
2373          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2374          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2375          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2376          */
2377         if (max_load < avg_load) {
2378                 *imbalance = 0;
2379                 goto small_imbalance;
2380         }
2381
2382         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2383         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2384
2385         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2386         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2387                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2388                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2389
2390         /*
2391          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2392          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2393          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2394          * moved
2395          */
2396         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2397                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2398                 unsigned int imbn;
2399
2400 small_imbalance:
2401                 pwr_move = pwr_now = 0;
2402                 imbn = 2;
2403                 if (this_nr_running) {
2404                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2405                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2406                                 imbn = 1;
2407                 } else
2408                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2409
2410                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2411                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2412                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2413                         return busiest;
2414                 }
2415
2416                 /*
2417                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2418                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2419                  * moving them.
2420                  */
2421
2422                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2423                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2424                 pwr_now += this->__cpu_power *
2425                                 min(this_load_per_task, this_load);
2426                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2427
2428                 /* Amount of load we'd subtract */
2429                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2430                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2431                 if (max_load > tmp)
2432                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2433                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2434
2435                 /* Amount of load we'd add */
2436                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2437                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2438                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2439                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2440                 else
2441                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2442                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2443                 pwr_move += this->__cpu_power *
2444                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2445                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2446
2447                 /* Move if we gain throughput */
2448                 if (pwr_move <= pwr_now)
2449                         goto out_balanced;
2450
2451                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2452         }
2453
2454         return busiest;
2455
2456 out_balanced:
2457 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2458         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2459                 goto ret;
2460
2461         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2462                 *imbalance = min_load_per_task;
2463                 return group_min;
2464         }
2465 #endif
2466 ret:
2467         *imbalance = 0;
2468         return NULL;
2469 }
2470
2471 /*
2472  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2473  */
2474 static struct rq *
2475 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2476                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2477 {
2478         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2479         unsigned long max_load = 0;
2480         int i;
2481
2482         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2483                 unsigned long wl;
2484
2485                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2486                         continue;
2487
2488                 rq = cpu_rq(i);
2489                 wl = weighted_cpuload(i);
2490
2491                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2492                         continue;
2493
2494                 if (wl > max_load) {
2495                         max_load = wl;
2496                         busiest = rq;
2497                 }
2498         }
2499
2500         return busiest;
2501 }
2502
2503 /*
2504  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2505  * so long as it is large enough.
2506  */
2507 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2508
2509 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2510 {
2511         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2516  * tasks if there is an imbalance.
2517  */
2518 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2519                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2520                         int *balance)
2521 {
2522         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2523         struct sched_group *group;
2524         unsigned long imbalance;
2525         struct rq *busiest;
2526         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2527         unsigned long flags;
2528
2529         /*
2530          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2531          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2532          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2533          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2534          */
2535         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2536             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2537                 sd_idle = 1;
2538
2539         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2540
2541 redo:
2542         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2543                                    &cpus, balance);
2544
2545         if (*balance == 0)
2546                 goto out_balanced;
2547
2548         if (!group) {
2549                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2550                 goto out_balanced;
2551         }
2552
2553         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2554         if (!busiest) {
2555                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2556                 goto out_balanced;
2557         }
2558
2559         BUG_ON(busiest == this_rq);
2560
2561         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2562
2563         nr_moved = 0;
2564         if (busiest->nr_running > 1) {
2565                 /*
2566                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2567                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2568                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2569                  * correctly treated as an imbalance.
2570                  */
2571                 local_irq_save(flags);
2572                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2573                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2574                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2575                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2576                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2577                 local_irq_restore(flags);
2578
2579                 /*
2580                  * some other cpu did the load balance for us.
2581                  */
2582                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2583                         resched_cpu(this_cpu);
2584
2585                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2586                 if (unlikely(all_pinned)) {
2587                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2588                         if (!cpus_empty(cpus))
2589                                 goto redo;
2590                         goto out_balanced;
2591                 }
2592         }
2593
2594         if (!nr_moved) {
2595                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2596                 sd->nr_balance_failed++;
2597
2598                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2599
2600                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2601
2602                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2603                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2604                          */
2605                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2606                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2607                                 all_pinned = 1;
2608                                 goto out_one_pinned;
2609                         }
2610
2611                         if (!busiest->active_balance) {
2612                                 busiest->active_balance = 1;
2613                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2614                                 active_balance = 1;
2615                         }
2616                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2617                         if (active_balance)
2618                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2619
2620                         /*
2621                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2622                          * counter.
2623                          */
2624                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2625                 }
2626         } else
2627                 sd->nr_balance_failed = 0;
2628
2629         if (likely(!active_balance)) {
2630                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2631                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2632         } else {
2633                 /*
2634                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2635                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2636                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2637                  * move_tasks).
2638                  */
2639                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2640                         sd->balance_interval *= 2;
2641         }
2642
2643         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2644             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2645                 return -1;
2646         return nr_moved;
2647
2648 out_balanced:
2649         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2650
2651         sd->nr_balance_failed = 0;
2652
2653 out_one_pinned:
2654         /* tune up the balancing interval */
2655         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2656                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2657                 sd->balance_interval *= 2;
2658
2659         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2660             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2661                 return -1;
2662         return 0;
2663 }
2664
2665 /*
2666  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2667  * tasks if there is an imbalance.
2668  *
2669  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2670  * this_rq is locked.
2671  */
2672 static int
2673 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2674 {
2675         struct sched_group *group;
2676         struct rq *busiest = NULL;
2677         unsigned long imbalance;
2678         int nr_moved = 0;
2679         int sd_idle = 0;
2680         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2681
2682         /*
2683          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2684          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2685          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2686          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2687          */
2688         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2689             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2690                 sd_idle = 1;
2691
2692         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2693 redo:
2694         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2695                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2696         if (!group) {
2697                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2698                 goto out_balanced;
2699         }
2700
2701         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2702                                 &cpus);
2703         if (!busiest) {
2704                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2705                 goto out_balanced;
2706         }
2707
2708         BUG_ON(busiest == this_rq);
2709
2710         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2711
2712         nr_moved = 0;
2713         if (busiest->nr_running > 1) {
2714                 /* Attempt to move tasks */
2715                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2716                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2717                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2718                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2719                 spin_unlock(&busiest->lock);
2720
2721                 if (!nr_moved) {
2722                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2723                         if (!cpus_empty(cpus))
2724                                 goto redo;
2725                 }
2726         }
2727
2728         if (!nr_moved) {
2729                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2730                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2731                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2732                         return -1;
2733         } else
2734                 sd->nr_balance_failed = 0;
2735
2736         return nr_moved;
2737
2738 out_balanced:
2739         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2740         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2741             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2742                 return -1;
2743         sd->nr_balance_failed = 0;
2744
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 /*
2749  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2750  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2751  */
2752 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2753 {
2754         struct sched_domain *sd;
2755         int pulled_task = -1;
2756         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2757
2758         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2759                 unsigned long interval;
2760
2761                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2762                         continue;
2763
2764                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2765                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2766                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2767                                                                 this_rq, sd);
2768
2769                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2770                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2771                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2772                 if (pulled_task)
2773                         break;
2774         }
2775         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2776                 /*
2777                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2778                  * a busy processor. So reset next_balance.
2779                  */
2780                 this_rq->next_balance = next_balance;
2781         }
2782 }
2783
2784 /*
2785  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2786  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2787  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2788  * logical imbalances.
2789  *
2790  * Called with busiest_rq locked.
2791  */
2792 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2793 {
2794         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2795         struct sched_domain *sd;
2796         struct rq *target_rq;
2797
2798         /* Is there any task to move? */
2799         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2800                 return;
2801
2802         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2803
2804         /*
2805          * This condition is "impossible", if it occurs
2806          * we need to fix it.  Originally reported by
2807          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2808          */
2809         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2810
2811         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2812         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2813
2814         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2815         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2816                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2817                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2818                                 break;
2819         }
2820
2821         if (likely(sd)) {
2822                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2823
2824                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2825                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2826                                NULL))
2827                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2828                 else
2829                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2830         }
2831         spin_unlock(&target_rq->lock);
2832 }
2833
2834 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2835 static struct {
2836         atomic_t load_balancer;
2837         cpumask_t  cpu_mask;
2838 } nohz ____cacheline_aligned = {
2839         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2840         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2841 };
2842
2843 /*
2844  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2845  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2846  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2847  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2848  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2849  * arrives...
2850  *
2851  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2852  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2853  * nohz.cpu_mask..
2854  *
2855  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2856  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2857  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2858  * there is no need for ilb owner.
2859  *
2860  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2861  * next busy scheduler_tick()
2862  */
2863 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2864 {
2865         int cpu = smp_processor_id();
2866
2867         if (stop_tick) {
2868                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2869                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2870
2871                 /*
2872                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2873                  */
2874                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2875                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2876                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2877                                 BUG();
2878                         return 0;
2879                 }
2880
2881                 /* time for ilb owner also to sleep */
2882                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2883                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2884                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2885                         return 0;
2886                 }
2887
2888                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2889                         /* make me the ilb owner */
2890                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2891                                 return 1;
2892                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2893                         return 1;
2894         } else {
2895                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2896                         return 0;
2897
2898                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2899
2900                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2901                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2902                                 BUG();
2903         }
2904         return 0;
2905 }
2906 #endif
2907
2908 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2909
2910 /*
2911  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2912  * and initiates a balancing operation if so.
2913  *
2914  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2915  */
2916 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2917 {
2918         int balance = 1;
2919         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2920         unsigned long interval;
2921         struct sched_domain *sd;
2922         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2923         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2924
2925         for_each_domain(cpu, sd) {
2926                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2927                         continue;
2928
2929                 interval = sd->balance_interval;
2930                 if (idle != CPU_IDLE)
2931                         interval *= sd->busy_factor;
2932
2933                 /* scale ms to jiffies */
2934                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2935                 if (unlikely(!interval))
2936                         interval = 1;
2937                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2938                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2939
2940
2941                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2942                         if (!spin_trylock(&balancing))
2943                                 goto out;
2944                 }
2945
2946                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2947                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
2948                                 /*
2949                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2950                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2951                                  * not idle.
2952                                  */
2953                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
2954                         }
2955                         sd->last_balance = jiffies;
2956                 }
2957                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2958                         spin_unlock(&balancing);
2959 out:
2960                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2961                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2962
2963                 /*
2964                  * Stop the load balance at this level. There is another
2965                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2966                  * actively.
2967                  */
2968                 if (!balance)
2969                         break;
2970         }
2971         rq->next_balance = next_balance;
2972 }
2973
2974 /*
2975  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2976  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
2977  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
2978  */
2979 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2980 {
2981         int this_cpu = smp_processor_id();
2982         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2983         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
2984                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
2985
2986         rebalance_domains(this_cpu, idle);
2987
2988 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2989         /*
2990          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
2991          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
2992          * stopped.
2993          */
2994         if (this_rq->idle_at_tick &&
2995             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
2996                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
2997                 struct rq *rq;
2998                 int balance_cpu;
2999
3000                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3001                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3002                         /*
3003                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3004                          * work being done for other cpus. Next load
3005                          * balancing owner will pick it up.
3006                          */
3007                         if (need_resched())
3008                                 break;
3009
3010                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3011
3012                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3013                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3014                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3015                 }
3016         }
3017 #endif
3018 }
3019
3020 /*
3021  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3022  *
3023  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3024  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3025  * if the whole system is idle.
3026  */
3027 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3028 {
3029 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3030         /*
3031          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3032          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3033          * load balancer.
3034          */
3035         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3036                 rq->in_nohz_recently = 0;
3037
3038                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3039                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3040                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3041                 }
3042
3043                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3044                         /*
3045                          * simple selection for now: Nominate the
3046                          * first cpu in the nohz list to be the next
3047                          * ilb owner.
3048                          *
3049                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3050                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3051                          */
3052                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3053
3054                         if (ilb != NR_CPUS)
3055                                 resched_cpu(ilb);
3056                 }
3057         }
3058
3059         /*
3060          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3061          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3062          */
3063         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3064             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3065                 resched_cpu(cpu);
3066                 return;
3067         }
3068
3069         /*
3070          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3071          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3072          */
3073         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3074             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3075                 return;
3076 #endif
3077         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3078                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3079 }
3080
3081 #else   /* CONFIG_SMP */
3082
3083 /*
3084  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3085  */
3086 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3087 {
3088 }
3089
3090 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3091 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3092                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3093                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3094                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3095                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
3096                       struct rq_iterator *iterator)
3097 {
3098         *load_moved = 0;
3099
3100         return 0;
3101 }
3102
3103 #endif
3104
3105 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3106
3107 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3108
3109 /*
3110  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3111  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3112  */
3113 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3114 {
3115         unsigned long flags;
3116         u64 ns, delta_exec;
3117         struct rq *rq;
3118
3119         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3120         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3121         if (rq->curr == p) {
3122                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3123                 if ((s64)delta_exec > 0)
3124                         ns += delta_exec;
3125         }
3126         task_rq_unlock(rq, &flags);
3127
3128         return ns;
3129 }
3130
3131 /*
3132  * Account user cpu time to a process.
3133  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3134  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3135  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3136  */
3137 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3138 {
3139         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3140         cputime64_t tmp;
3141
3142         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3143
3144         /* Add user time to cpustat. */
3145         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3146         if (TASK_NICE(p) > 0)
3147                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3148         else
3149                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3150 }
3151
3152 /*
3153  * Account system cpu time to a process.
3154  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3155  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3156  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3157  */
3158 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3159                          cputime_t cputime)
3160 {
3161         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3162         struct rq *rq = this_rq();
3163         cputime64_t tmp;
3164
3165         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3166
3167         /* Add system time to cpustat. */
3168         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3169         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3170                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3171         else if (softirq_count())
3172                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3173         else if (p != rq->idle)
3174                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3175         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3176                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3177         else
3178                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3179         /* Account for system time used */
3180         acct_update_integrals(p);
3181 }
3182
3183 /*
3184  * Account for involuntary wait time.
3185  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3186  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3187  */
3188 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3189 {
3190         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3191         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3192         struct rq *rq = this_rq();
3193
3194         if (p == rq->idle) {
3195                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3196                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3197                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3198                 else
3199                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3200         } else
3201                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3202 }
3203
3204 /*
3205  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3206  * We call it with interrupts disabled.
3207  *
3208  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3209  * timeslices.
3210  */
3211 void scheduler_tick(void)
3212 {
3213         int cpu = smp_processor_id();
3214         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3215         struct task_struct *curr = rq->curr;
3216
3217         spin_lock(&rq->lock);
3218         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3219                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3220         update_cpu_load(rq);
3221         spin_unlock(&rq->lock);
3222
3223 #ifdef CONFIG_SMP
3224         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3225         trigger_load_balance(rq, cpu);
3226 #endif
3227 }
3228
3229 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3230
3231 void fastcall add_preempt_count(int val)
3232 {
3233         /*
3234          * Underflow?
3235          */
3236         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3237                 return;
3238         preempt_count() += val;
3239         /*
3240          * Spinlock count overflowing soon?
3241          */
3242         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3243                                 PREEMPT_MASK - 10);
3244 }
3245 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3246
3247 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3248 {
3249         /*
3250          * Underflow?
3251          */
3252         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3253                 return;
3254         /*
3255          * Is the spinlock portion underflowing?
3256          */
3257         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3258                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3259                 return;
3260
3261         preempt_count() -= val;
3262 }
3263 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3264
3265 #endif
3266
3267 /*
3268  * Print scheduling while atomic bug:
3269  */
3270 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3271 {
3272         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3273                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3274         debug_show_held_locks(prev);
3275         if (irqs_disabled())
3276                 print_irqtrace_events(prev);
3277         dump_stack();
3278 }
3279
3280 /*
3281  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3282  */
3283 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3284 {
3285         /*
3286          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3287          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3288          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3289          */
3290         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3291                 __schedule_bug(prev);
3292
3293         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3294
3295         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3296 }
3297
3298 /*
3299  * Pick up the highest-prio task:
3300  */
3301 static inline struct task_struct *
3302 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3303 {
3304         struct sched_class *class;
3305         struct task_struct *p;
3306
3307         /*
3308          * Optimization: we know that if all tasks are in
3309          * the fair class we can call that function directly:
3310          */
3311         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3312                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3313                 if (likely(p))
3314                         return p;
3315         }
3316
3317         class = sched_class_highest;
3318         for ( ; ; ) {
3319                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3320                 if (p)
3321                         return p;
3322                 /*
3323                  * Will never be NULL as the idle class always
3324                  * returns a non-NULL p:
3325                  */
3326                 class = class->next;
3327         }
3328 }
3329
3330 /*
3331  * schedule() is the main scheduler function.
3332  */
3333 asmlinkage void __sched schedule(void)
3334 {
3335         struct task_struct *prev, *next;
3336         long *switch_count;
3337         struct rq *rq;
3338         u64 now;
3339         int cpu;
3340
3341 need_resched:
3342         preempt_disable();
3343         cpu = smp_processor_id();
3344         rq = cpu_rq(cpu);
3345         rcu_qsctr_inc(cpu);
3346         prev = rq->curr;
3347         switch_count = &prev->nivcsw;
3348
3349         release_kernel_lock(prev);
3350 need_resched_nonpreemptible:
3351
3352         schedule_debug(prev);
3353
3354         spin_lock_irq(&rq->lock);
3355         clear_tsk_need_resched(prev);
3356
3357         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3358                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3359                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3360                         prev->state = TASK_RUNNING;
3361                 } else {
3362                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3363                 }
3364                 switch_count = &prev->nvcsw;
3365         }
3366
3367         if (unlikely(!rq->nr_running))
3368                 idle_balance(cpu, rq);
3369
3370         now = __rq_clock(rq);
3371         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3372         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3373
3374         sched_info_switch(prev, next);
3375
3376         if (likely(prev != next)) {
3377                 rq->nr_switches++;
3378                 rq->curr = next;
3379                 ++*switch_count;
3380
3381                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3382         } else
3383                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3384
3385         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3386                 cpu = smp_processor_id();
3387                 rq = cpu_rq(cpu);
3388                 goto need_resched_nonpreemptible;
3389         }
3390         preempt_enable_no_resched();
3391         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3392                 goto need_resched;
3393 }
3394 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3395
3396 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3397 /*
3398  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3399  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3400  * occur there and call schedule directly.
3401  */
3402 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3403 {
3404         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3405 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3406         struct task_struct *task = current;
3407         int saved_lock_depth;
3408 #endif
3409         /*
3410          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3411          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3412          */
3413         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3414                 return;
3415
3416 need_resched:
3417         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3418         /*
3419          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3420          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3421          * auto-release the semaphore:
3422          */
3423 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3424         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3425         task->lock_depth = -1;
3426 #endif
3427         schedule();
3428 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3429         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3430 #endif
3431         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3432
3433         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3434         barrier();
3435         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3436                 goto need_resched;
3437 }
3438 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3439
3440 /*
3441  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3442  * off of irq context.
3443  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3444  * protect us against recursive calling from irq.
3445  */
3446 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3447 {
3448         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3450         struct task_struct *task = current;
3451         int saved_lock_depth;
3452 #endif
3453         /* Catch callers which need to be fixed */
3454         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3455
3456 need_resched:
3457         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3458         /*
3459          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3460          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3461          * auto-release the semaphore:
3462          */
3463 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3464         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3465         task->lock_depth = -1;
3466 #endif
3467         local_irq_enable();
3468         schedule();
3469         local_irq_disable();
3470 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3471         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3472 #endif
3473         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3474
3475         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3476         barrier();
3477         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3478                 goto need_resched;
3479 }
3480
3481 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3482
3483 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3484                           void *key)
3485 {
3486         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3487 }
3488 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3489
3490 /*
3491  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3492  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3493  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3494  *
3495  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3496  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3497  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3498  */
3499 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3500                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3501 {
3502         struct list_head *tmp, *next;
3503
3504         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3505                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3506                 unsigned flags = curr->flags;
3507
3508                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3509                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3510                         break;
3511         }
3512 }
3513
3514 /**
3515  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3516  * @q: the waitqueue
3517  * @mode: which threads
3518  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3519  * @key: is directly passed to the wakeup function
3520  */
3521 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3522                         int nr_exclusive, void *key)
3523 {
3524         unsigned long flags;
3525
3526         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3527         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3528         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3529 }
3530 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3531
3532 /*
3533  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3534  */
3535 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3536 {
3537         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3538 }
3539
3540 /**
3541  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3542  * @q: the waitqueue
3543  * @mode: which threads
3544  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3545  *
3546  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3547  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3548  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3549  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3550  *
3551  * On UP it can prevent extra preemption.
3552  */
3553 void fastcall
3554 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3555 {
3556         unsigned long flags;
3557         int sync = 1;
3558
3559         if (unlikely(!q))
3560                 return;
3561
3562         if (unlikely(!nr_exclusive))
3563                 sync = 0;
3564
3565         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3566         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3567         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3568 }
3569 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3570
3571 void fastcall complete(struct completion *x)
3572 {
3573         unsigned long flags;
3574
3575         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3576         x->done++;
3577         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3578                          1, 0, NULL);
3579         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3580 }
3581 EXPORT_SYMBOL(complete);
3582
3583 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3584 {
3585         unsigned long flags;
3586
3587         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3588         x->done += UINT_MAX/2;
3589         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3590                          0, 0, NULL);
3591         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3592 }
3593 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3594
3595 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3596 {
3597         might_sleep();
3598
3599         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3600         if (!x->done) {
3601                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3602
3603                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3604                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3605                 do {
3606                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3607                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3608                         schedule();
3609                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3610                 } while (!x->done);
3611                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3612         }
3613         x->done--;
3614         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3615 }
3616 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3617
3618 unsigned long fastcall __sched
3619 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3620 {
3621         might_sleep();
3622
3623         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3624         if (!x->done) {
3625                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3626
3627                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3628                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3629                 do {
3630                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3631                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3632                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3633                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3634                         if (!timeout) {
3635                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3636                                 goto out;
3637                         }
3638                 } while (!x->done);
3639                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3640         }
3641         x->done--;
3642 out:
3643         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3644         return timeout;
3645 }
3646 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3647
3648 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3649 {
3650         int ret = 0;
3651
3652         might_sleep();
3653
3654         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3655         if (!x->done) {
3656                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3657
3658                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3659                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3660                 do {
3661                         if (signal_pending(current)) {
3662                                 ret = -ERESTARTSYS;
3663                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3664                                 goto out;
3665                         }
3666                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3667                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3668                         schedule();
3669                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3670                 } while (!x->done);
3671                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3672         }
3673         x->done--;
3674 out:
3675         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3676
3677         return ret;
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3680
3681 unsigned long fastcall __sched
3682 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3683                                           unsigned long timeout)
3684 {
3685         might_sleep();
3686
3687         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3688         if (!x->done) {
3689                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3690
3691                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3692                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3693                 do {
3694                         if (signal_pending(current)) {
3695                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3696                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3697                                 goto out;
3698                         }
3699                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3700                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3701                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3702                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3703                         if (!timeout) {
3704                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3705                                 goto out;
3706                         }
3707                 } while (!x->done);
3708                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3709         }
3710         x->done--;
3711 out:
3712         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3713         return timeout;
3714 }
3715 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3716
3717 static inline void
3718 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3719 {
3720         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3721         __add_wait_queue(q, wait);
3722         spin_unlock(&q->lock);
3723 }
3724
3725 static inline void
3726 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3727 {
3728         spin_lock_irq(&q->lock);
3729         __remove_wait_queue(q, wait);
3730         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3731 }
3732
3733 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3734 {
3735         unsigned long flags;
3736         wait_queue_t wait;
3737
3738         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3739
3740         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3741
3742         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3743         schedule();
3744         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3745 }
3746 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3747
3748 long __sched
3749 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3750 {
3751         unsigned long flags;
3752         wait_queue_t wait;
3753
3754         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3755
3756         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3757
3758         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3759         timeout = schedule_timeout(timeout);
3760         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3761
3762         return timeout;
3763 }
3764 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3765
3766 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3767 {
3768         unsigned long flags;
3769         wait_queue_t wait;
3770
3771         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3772
3773         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3774
3775         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3776         schedule();
3777         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3778 }
3779 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3780
3781 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3782 {
3783         unsigned long flags;
3784         wait_queue_t wait;
3785
3786         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3787
3788         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3789
3790         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3791         timeout = schedule_timeout(timeout);
3792         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3793
3794         return timeout;
3795 }
3796 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3797
3798 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3799
3800 /*
3801  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3802  * @p: task
3803  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3804  *
3805  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3806  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3807  *
3808  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3809  */
3810 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3811 {
3812         unsigned long flags;
3813         int oldprio, on_rq;
3814         struct rq *rq;
3815         u64 now;
3816
3817         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3818
3819         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3820         now = rq_clock(rq);
3821
3822         oldprio = p->prio;
3823         on_rq = p->se.on_rq;
3824         if (on_rq)
3825                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3826
3827         if (rt_prio(prio))
3828                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3829         else
3830                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3831
3832         p->prio = prio;
3833
3834         if (on_rq) {
3835                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3836                 /*
3837                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3838                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3839                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3840                  */
3841                 if (task_running(rq, p)) {
3842                         if (p->prio > oldprio)
3843                                 resched_task(rq->curr);
3844                 } else {
3845                         check_preempt_curr(rq, p);
3846                 }
3847         }
3848         task_rq_unlock(rq, &flags);
3849 }
3850
3851 #endif
3852
3853 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3854 {
3855         int old_prio, delta, on_rq;
3856         unsigned long flags;
3857         struct rq *rq;
3858         u64 now;
3859
3860         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3861                 return;
3862         /*
3863          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3864          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3865          */
3866         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3867         now = rq_clock(rq);
3868         /*
3869          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3870          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3871          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3872          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3873          */
3874         if (task_has_rt_policy(p)) {
3875                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3876                 goto out_unlock;
3877         }
3878         on_rq = p->se.on_rq;
3879         if (on_rq) {
3880                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3881                 dec_load(rq, p, now);
3882         }
3883
3884         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3885         set_load_weight(p);
3886         old_prio = p->prio;
3887         p->prio = effective_prio(p);
3888         delta = p->prio - old_prio;
3889
3890         if (on_rq) {
3891                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3892                 inc_load(rq, p, now);
3893                 /*
3894                  * If the task increased its priority or is running and
3895                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3896                  */
3897                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3898                         resched_task(rq->curr);
3899         }
3900 out_unlock:
3901         task_rq_unlock(rq, &flags);
3902 }
3903 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3904
3905 /*
3906  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3907  * @p: task
3908  * @nice: nice value
3909  */
3910 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3911 {
3912         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3913         int nice_rlim = 20 - nice;
3914
3915         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3916                 capable(CAP_SYS_NICE));
3917 }
3918
3919 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3920
3921 /*
3922  * sys_nice - change the priority of the current process.
3923  * @increment: priority increment
3924  *
3925  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3926  * does similar things.
3927  */
3928 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3929 {
3930         long nice, retval;
3931
3932         /*
3933          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3934          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3935          * and we have a single winner.
3936          */
3937         if (increment < -40)
3938                 increment = -40;
3939         if (increment > 40)
3940                 increment = 40;
3941
3942         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3943         if (nice < -20)
3944                 nice = -20;
3945         if (nice > 19)
3946                 nice = 19;
3947
3948         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3949                 return -EPERM;
3950
3951         retval = security_task_setnice(current, nice);
3952         if (retval)
3953                 return retval;
3954
3955         set_user_nice(current, nice);
3956         return 0;
3957 }
3958
3959 #endif
3960
3961 /**
3962  * task_prio - return the priority value of a given task.
3963  * @p: the task in question.
3964  *
3965  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3966  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3967  * around 0, value goes from -16 to +15.
3968  */
3969 int task_prio(const struct task_struct *p)
3970 {
3971         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3972 }
3973
3974 /**
3975  * task_nice - return the nice value of a given task.
3976  * @p: the task in question.
3977  */
3978 int task_nice(const struct task_struct *p)
3979 {
3980         return TASK_NICE(p);
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3983
3984 /**
3985  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3986  * @cpu: the processor in question.
3987  */
3988 int idle_cpu(int cpu)
3989 {
3990         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3991 }
3992
3993 /**
3994  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3995  * @cpu: the processor in question.
3996  */
3997 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3998 {
3999         return cpu_rq(cpu)->idle;
4000 }
4001
4002 /**
4003  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4004  * @pid: the pid in question.
4005  */
4006 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4007 {
4008         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4009 }
4010
4011 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4012 static void
4013 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4014 {
4015         BUG_ON(p->se.on_rq);
4016
4017         p->policy = policy;
4018         switch (p->policy) {
4019         case SCHED_NORMAL:
4020         case SCHED_BATCH:
4021         case SCHED_IDLE:
4022                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4023                 break;
4024         case SCHED_FIFO:
4025         case SCHED_RR:
4026                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4027                 break;
4028         }
4029
4030         p->rt_priority = prio;
4031         p->normal_prio = normal_prio(p);
4032         /* we are holding p->pi_lock already */
4033         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4034         set_load_weight(p);
4035 }
4036
4037 /**
4038  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4039  * @p: the task in question.
4040  * @policy: new policy.
4041  * @param: structure containing the new RT priority.
4042  *
4043  * NOTE that the task may be already dead.
4044  */
4045 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4046                        struct sched_param *param)
4047 {
4048         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4049         unsigned long flags;
4050         struct rq *rq;
4051
4052         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4053         BUG_ON(in_interrupt());
4054 recheck:
4055         /* double check policy once rq lock held */
4056         if (policy < 0)
4057                 policy = oldpolicy = p->policy;
4058         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4059                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4060                         policy != SCHED_IDLE)
4061                 return -EINVAL;
4062         /*
4063          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4064          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4065          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4066          */
4067         if (param->sched_priority < 0 ||
4068             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4069             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4070                 return -EINVAL;
4071         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4072                 return -EINVAL;
4073
4074         /*
4075          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4076          */
4077         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4078                 if (rt_policy(policy)) {
4079                         unsigned long rlim_rtprio;
4080
4081                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4082                                 return -ESRCH;
4083                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4084                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4085
4086                         /* can't set/change the rt policy */
4087                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4088                                 return -EPERM;
4089
4090                         /* can't increase priority */
4091                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4092                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4093                                 return -EPERM;
4094                 }
4095                 /*
4096                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4097                  * move out of SCHED_IDLE either:
4098                  */
4099                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4100                         return -EPERM;
4101
4102                 /* can't change other user's priorities */
4103                 if ((current->euid != p->euid) &&
4104                     (current->euid != p->uid))
4105                         return -EPERM;
4106         }
4107
4108         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4109         if (retval)
4110                 return retval;
4111         /*
4112          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4113          * changing the priority of the task:
4114          */
4115         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4116         /*
4117          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4118          * runqueue lock must be held.
4119          */
4120         rq = __task_rq_lock(p);
4121         /* recheck policy now with rq lock held */
4122         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4123                 policy = oldpolicy = -1;
4124                 __task_rq_unlock(rq);
4125                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4126                 goto recheck;
4127         }
4128         on_rq = p->se.on_rq;
4129         if (on_rq)
4130                 deactivate_task(rq, p, 0);
4131         oldprio = p->prio;
4132         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4133         if (on_rq) {
4134                 activate_task(rq, p, 0);
4135                 /*
4136                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4137                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4138                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4139                  */
4140                 if (task_running(rq, p)) {
4141                         if (p->prio > oldprio)
4142                                 resched_task(rq->curr);
4143                 } else {
4144                         check_preempt_curr(rq, p);
4145                 }
4146         }
4147         __task_rq_unlock(rq);
4148         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4149
4150         rt_mutex_adjust_pi(p);
4151
4152         return 0;
4153 }
4154 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4155
4156 static int
4157 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4158 {
4159         struct sched_param lparam;
4160         struct task_struct *p;
4161         int retval;
4162
4163         if (!param || pid < 0)
4164                 return -EINVAL;
4165         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4166                 return -EFAULT;
4167
4168         rcu_read_lock();
4169         retval = -ESRCH;
4170         p = find_process_by_pid(pid);
4171         if (p != NULL)
4172                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4173         rcu_read_unlock();
4174
4175         return retval;
4176 }
4177
4178 /**
4179  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4180  * @pid: the pid in question.
4181  * @policy: new policy.
4182  * @param: structure containing the new RT priority.
4183  */
4184 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4185                                        struct sched_param __user *param)
4186 {
4187         /* negative values for policy are not valid */
4188         if (policy < 0)
4189                 return -EINVAL;
4190
4191         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4192 }
4193
4194 /**
4195  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4196  * @pid: the pid in question.
4197  * @param: structure containing the new RT priority.
4198  */
4199 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4200 {
4201         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4202 }
4203
4204 /**
4205  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4206  * @pid: the pid in question.
4207  */
4208 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4209 {
4210         struct task_struct *p;
4211         int retval = -EINVAL;
4212
4213         if (pid < 0)
4214                 goto out_nounlock;
4215
4216         retval = -ESRCH;
4217         read_lock(&tasklist_lock);
4218         p = find_process_by_pid(pid);
4219         if (p) {
4220                 retval = security_task_getscheduler(p);
4221                 if (!retval)
4222                         retval = p->policy;
4223         }
4224         read_unlock(&tasklist_lock);
4225
4226 out_nounlock:
4227         return retval;
4228 }
4229
4230 /**
4231  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4232  * @pid: the pid in question.
4233  * @param: structure containing the RT priority.
4234  */
4235 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4236 {
4237         struct sched_param lp;
4238         struct task_struct *p;
4239         int retval = -EINVAL;
4240
4241         if (!param || pid < 0)
4242                 goto out_nounlock;
4243
4244         read_lock(&tasklist_lock);
4245         p = find_process_by_pid(pid);
4246         retval = -ESRCH;
4247         if (!p)
4248                 goto out_unlock;
4249
4250         retval = security_task_getscheduler(p);
4251         if (retval)
4252                 goto out_unlock;
4253
4254         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4255         read_unlock(&tasklist_lock);
4256
4257         /*
4258          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4259          */
4260         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4261
4262 out_nounlock:
4263         return retval;
4264
4265 out_unlock:
4266         read_unlock(&tasklist_lock);
4267         return retval;
4268 }
4269
4270 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4271 {
4272         cpumask_t cpus_allowed;
4273         struct task_struct *p;
4274         int retval;
4275
4276         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4277         read_lock(&tasklist_lock);
4278
4279         p = find_process_by_pid(pid);
4280         if (!p) {
4281                 read_unlock(&tasklist_lock);
4282                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4283                 return -ESRCH;
4284         }
4285
4286         /*
4287          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4288          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4289          * usage count and then drop tasklist_lock.
4290          */
4291         get_task_struct(p);
4292         read_unlock(&tasklist_lock);
4293
4294         retval = -EPERM;
4295         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4296                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4297                 goto out_unlock;
4298
4299         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4300         if (retval)
4301                 goto out_unlock;
4302
4303         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4304         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4305         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4306
4307 out_unlock:
4308         put_task_struct(p);
4309         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4310         return retval;
4311 }
4312
4313 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4314                              cpumask_t *new_mask)
4315 {
4316         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4317                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4318         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4319                 len = sizeof(cpumask_t);
4320         }
4321         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4322 }
4323
4324 /**
4325  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4326  * @pid: pid of the process
4327  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4328  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4329  */
4330 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4331                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4332 {
4333         cpumask_t new_mask;
4334         int retval;
4335
4336         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4337         if (retval)
4338                 return retval;
4339
4340         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4341 }
4342
4343 /*
4344  * Represents all cpu's present in the system
4345  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4346  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4347  * method, such as ACPI for e.g.
4348  */
4349
4350 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4351 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4352
4353 #ifndef CONFIG_SMP
4354 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4355 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4356
4357 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4358 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4359 #endif
4360
4361 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4362 {
4363         struct task_struct *p;
4364         int retval;
4365
4366         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4367         read_lock(&tasklist_lock);
4368
4369         retval = -ESRCH;
4370         p = find_process_by_pid(pid);
4371         if (!p)
4372                 goto out_unlock;
4373
4374         retval = security_task_getscheduler(p);
4375         if (retval)
4376                 goto out_unlock;
4377
4378         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4379
4380 out_unlock:
4381         read_unlock(&tasklist_lock);
4382         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4383         if (retval)
4384                 return retval;
4385
4386         return 0;
4387 }
4388
4389 /**
4390  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4391  * @pid: pid of the process
4392  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4393  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4394  */
4395 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4396                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4397 {
4398         int ret;
4399         cpumask_t mask;
4400
4401         if (len < sizeof(cpumask_t))
4402                 return -EINVAL;
4403
4404         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4405         if (ret < 0)
4406                 return ret;
4407
4408         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4409                 return -EFAULT;
4410
4411         return sizeof(cpumask_t);
4412 }
4413
4414 /**
4415  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4416  *
4417  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4418  * other threads running on this CPU then this function will return.
4419  */
4420 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4421 {
4422         struct rq *rq = this_rq_lock();
4423
4424         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4425         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4426                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4427         else
4428                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4429
4430         /*
4431          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4432          * no need to preempt or enable interrupts:
4433          */
4434         __release(rq->lock);
4435         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4436         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4437         preempt_enable_no_resched();
4438
4439         schedule();
4440
4441         return 0;
4442 }
4443
4444 static void __cond_resched(void)
4445 {
4446 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4447         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4448 #endif
4449         /*
4450          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4451          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4452          * cond_resched() call.
4453          */
4454         do {
4455                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4456                 schedule();
4457                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4458         } while (need_resched());
4459 }
4460
4461 int __sched cond_resched(void)
4462 {
4463         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4464                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4465                 __cond_resched();
4466                 return 1;
4467         }
4468         return 0;
4469 }
4470 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4471
4472 /*
4473  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4474  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4475  *
4476  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4477  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4478  * spin_unlock(), once by hand).
4479  */
4480 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4481 {
4482         int ret = 0;
4483
4484         if (need_lockbreak(lock)) {
4485                 spin_unlock(lock);
4486                 cpu_relax();
4487                 ret = 1;
4488                 spin_lock(lock);
4489         }
4490         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4491                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4492                 _raw_spin_unlock(lock);
4493                 preempt_enable_no_resched();
4494                 __cond_resched();
4495                 ret = 1;
4496                 spin_lock(lock);
4497         }
4498         return ret;
4499 }
4500 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4501
4502 int __sched cond_resched_softirq(void)
4503 {
4504         BUG_ON(!in_softirq());
4505
4506         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4507                 local_bh_enable();
4508                 __cond_resched();
4509                 local_bh_disable();
4510                 return 1;
4511         }
4512         return 0;
4513 }
4514 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4515
4516 /**
4517  * yield - yield the current processor to other threads.
4518  *
4519  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4520  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4521  */
4522 void __sched yield(void)
4523 {
4524         set_current_state(TASK_RUNNING);
4525         sys_sched_yield();
4526 }
4527 EXPORT_SYMBOL(yield);
4528
4529 /*
4530  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4531  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4532  *
4533  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4534  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4535  */
4536 void __sched io_schedule(void)
4537 {
4538         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4539
4540         delayacct_blkio_start();
4541         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4542         schedule();
4543         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4544         delayacct_blkio_end();
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4547
4548 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4549 {
4550         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4551         long ret;
4552
4553         delayacct_blkio_start();
4554         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4555         ret = schedule_timeout(timeout);
4556         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4557         delayacct_blkio_end();
4558         return ret;
4559 }
4560
4561 /**
4562  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4563  * @policy: scheduling class.
4564  *
4565  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4566  * by a given scheduling class.
4567  */
4568 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4569 {
4570         int ret = -EINVAL;
4571
4572         switch (policy) {
4573         case SCHED_FIFO:
4574         case SCHED_RR:
4575                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4576                 break;
4577         case SCHED_NORMAL:
4578         case SCHED_BATCH:
4579         case SCHED_IDLE:
4580                 ret = 0;
4581                 break;
4582         }
4583         return ret;
4584 }
4585
4586 /**
4587  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4588  * @policy: scheduling class.
4589  *
4590  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4591  * by a given scheduling class.
4592  */
4593 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4594 {
4595         int ret = -EINVAL;
4596
4597         switch (policy) {
4598         case SCHED_FIFO:
4599         case SCHED_RR:
4600                 ret = 1;
4601                 break;
4602         case SCHED_NORMAL:
4603         case SCHED_BATCH:
4604         case SCHED_IDLE:
4605                 ret = 0;
4606         }
4607         return ret;
4608 }
4609
4610 /**
4611  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4612  * @pid: pid of the process.
4613  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4614  *
4615  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4616  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4617  */
4618 asmlinkage
4619 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4620 {
4621         struct task_struct *p;
4622         int retval = -EINVAL;
4623         struct timespec t;
4624
4625         if (pid < 0)
4626                 goto out_nounlock;
4627
4628         retval = -ESRCH;
4629         read_lock(&tasklist_lock);
4630         p = find_process_by_pid(pid);
4631         if (!p)
4632                 goto out_unlock;
4633
4634         retval = security_task_getscheduler(p);
4635         if (retval)
4636                 goto out_unlock;
4637
4638         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4639                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4640         read_unlock(&tasklist_lock);
4641         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4642 out_nounlock:
4643         return retval;
4644 out_unlock:
4645         read_unlock(&tasklist_lock);
4646         return retval;
4647 }
4648
4649 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4650
4651 static void show_task(struct task_struct *p)
4652 {
4653         unsigned long free = 0;
4654         unsigned state;
4655
4656         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4657         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4658                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4659 #if BITS_PER_LONG == 32
4660         if (state == TASK_RUNNING)
4661                 printk(" running  ");
4662         else
4663                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4664 #else
4665         if (state == TASK_RUNNING)
4666                 printk("  running task    ");
4667         else
4668                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4669 #endif
4670 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4671         {
4672                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4673                 while (!*n)
4674                         n++;
4675                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4676         }
4677 #endif
4678         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4679
4680         if (state != TASK_RUNNING)
4681                 show_stack(p, NULL);
4682 }
4683
4684 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4685 {
4686         struct task_struct *g, *p;
4687
4688 #if BITS_PER_LONG == 32
4689         printk(KERN_INFO
4690                 "  task                PC stack   pid father\n");
4691 #else
4692         printk(KERN_INFO
4693                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4694 #endif
4695         read_lock(&tasklist_lock);
4696         do_each_thread(g, p) {
4697                 /*
4698                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4699                  * console might take alot of time:
4700                  */
4701                 touch_nmi_watchdog();
4702                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4703                         show_task(p);
4704         } while_each_thread(g, p);
4705
4706         touch_all_softlockup_watchdogs();
4707
4708 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4709         sysrq_sched_debug_show();
4710 #endif
4711         read_unlock(&tasklist_lock);
4712         /*
4713          * Only show locks if all tasks are dumped:
4714          */
4715         if (state_filter == -1)
4716                 debug_show_all_locks();
4717 }
4718
4719 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4720 {
4721         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4722 }
4723
4724 /**
4725  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4726  * @idle: task in question
4727  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4728  *
4729  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4730  * flag, to make booting more robust.
4731  */
4732 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4733 {
4734         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4735         unsigned long flags;
4736
4737         __sched_fork(idle);
4738         idle->se.exec_start = sched_clock();
4739
4740         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4741         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4742         __set_task_cpu(idle, cpu);
4743
4744         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4745         rq->curr = rq->idle = idle;
4746 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4747         idle->oncpu = 1;
4748 #endif
4749         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4750
4751         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4752 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4753         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4754 #else
4755         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4756 #endif
4757         /*
4758          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4759          */
4760         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4761 }
4762
4763 /*
4764  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4765  * indicates which cpus entered this state. This is used
4766  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4767  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4768  * always be CPU_MASK_NONE.
4769  */
4770 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4771
4772 /*
4773  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4774  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4775  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4776  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4777  * number of CPUs.
4778  *
4779  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4780  */
4781 static inline void sched_init_granularity(void)
4782 {
4783         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4784         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4785
4786         sysctl_sched_granularity *= factor;
4787         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4788                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4789
4790         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4791         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4792 }
4793
4794 #ifdef CONFIG_SMP
4795 /*
4796  * This is how migration works:
4797  *
4798  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4799  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4800  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4801  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4802  *    thread off the CPU)
4803  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4804  *    task is still in the wrong runqueue.
4805  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4806  *    it and puts it into the right queue.
4807  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4808  * 7) we wake up and the migration is done.
4809  */
4810
4811 /*
4812  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4813  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4814  * is removed from the allowed bitmask.
4815  *
4816  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4817  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4818  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4819  */
4820 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4821 {
4822         struct migration_req req;
4823         unsigned long flags;
4824         struct rq *rq;
4825         int ret = 0;
4826
4827         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4828         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4829                 ret = -EINVAL;
4830                 goto out;
4831         }
4832
4833         p->cpus_allowed = new_mask;
4834         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4835         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4836                 goto out;
4837
4838         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4839                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4840                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4841                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4842                 wait_for_completion(&req.done);
4843                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4844                 return 0;
4845         }
4846 out:
4847         task_rq_unlock(rq, &flags);
4848
4849         return ret;
4850 }
4851 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4852
4853 /*
4854  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4855  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4856  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4857  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4858  *
4859  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4860  * as the task is no longer on this CPU.
4861  *
4862  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4863  */
4864 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4865 {
4866         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4867         int ret = 0, on_rq;
4868
4869         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4870                 return ret;
4871
4872         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4873         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4874
4875         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4876         /* Already moved. */
4877         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4878                 goto out;
4879         /* Affinity changed (again). */
4880         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4881                 goto out;
4882
4883         on_rq = p->se.on_rq;
4884         if (on_rq)
4885                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4886         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4887         if (on_rq) {
4888                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4889                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4890         }
4891         ret = 1;
4892 out:
4893         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4894         return ret;
4895 }
4896
4897 /*
4898  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4899  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4900  * another runqueue.
4901  */
4902 static int migration_thread(void *data)
4903 {
4904         int cpu = (long)data;
4905         struct rq *rq;
4906
4907         rq = cpu_rq(cpu);
4908         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4909
4910         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4911         while (!kthread_should_stop()) {
4912                 struct migration_req *req;
4913                 struct list_head *head;
4914
4915                 try_to_freeze();
4916
4917                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4918
4919                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4920                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4921                         goto wait_to_die;
4922                 }
4923
4924                 if (rq->active_balance) {
4925                         active_load_balance(rq, cpu);
4926                         rq->active_balance = 0;
4927                 }
4928
4929                 head = &rq->migration_queue;
4930
4931                 if (list_empty(head)) {
4932                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4933                         schedule();
4934                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4935                         continue;
4936                 }
4937                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4938                 list_del_init(head->next);
4939
4940                 spin_unlock(&rq->lock);
4941                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4942                 local_irq_enable();
4943
4944                 complete(&req->done);
4945         }
4946         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4947         return 0;
4948
4949 wait_to_die:
4950         /* Wait for kthread_stop */
4951         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4952         while (!kthread_should_stop()) {
4953                 schedule();
4954                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4955         }
4956         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4957         return 0;
4958 }
4959
4960 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4961 /*
4962  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4963  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
4964  */
4965 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
4966 {
4967         unsigned long flags;
4968         cpumask_t mask;
4969         struct rq *rq;
4970         int dest_cpu;
4971
4972 restart:
4973         /* On same node? */
4974         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4975         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
4976         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4977
4978         /* On any allowed CPU? */
4979         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4980                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
4981
4982         /* No more Mr. Nice Guy. */
4983         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4984                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4985                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
4986                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
4987                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4988
4989                 /*
4990                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4991                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4992                  * leave kernel.
4993                  */
4994                 if (p->mm && printk_ratelimit())
4995                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4996                                "longer affine to cpu%d\n",
4997                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
4998         }
4999         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5000                 goto restart;
5001 }
5002
5003 /*
5004  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5005  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5006  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5007  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5008  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5009  */
5010 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5011 {
5012         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5013         unsigned long flags;
5014
5015         local_irq_save(flags);
5016         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5017         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5018         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5019         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5020         local_irq_restore(flags);
5021 }
5022
5023 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5024 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5025 {
5026         struct task_struct *p, *t;
5027
5028         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5029
5030         do_each_thread(t, p) {
5031                 if (p == current)
5032                         continue;
5033
5034                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5035                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5036         } while_each_thread(t, p);
5037
5038         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5039 }
5040
5041 /*
5042  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5043  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5044  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5045  */
5046 void sched_idle_next(void)
5047 {
5048         int this_cpu = smp_processor_id();
5049         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5050         struct task_struct *p = rq->idle;
5051         unsigned long flags;
5052
5053         /* cpu has to be offline */
5054         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5055
5056         /*
5057          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5058          * and interrupts disabled on the current cpu.
5059          */
5060         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5061
5062         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5063
5064         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5065         activate_idle_task(p, rq);
5066
5067         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5068 }
5069
5070 /*
5071  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5072  * offline.
5073  */
5074 void idle_task_exit(void)
5075 {
5076         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5077
5078         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5079
5080         if (mm != &init_mm)
5081                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5082         mmdrop(mm);
5083 }
5084
5085 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5086 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5087 {
5088         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5089
5090         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5091         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5092
5093         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5094         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5095
5096         get_task_struct(p);
5097
5098         /*
5099          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5100          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5101          * fine.
5102          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5103          */
5104         spin_unlock(&rq->lock);
5105         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5106         spin_lock(&rq->lock);
5107
5108         put_task_struct(p);
5109 }
5110
5111 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5112 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5113 {
5114         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5115         struct task_struct *next;
5116
5117         for ( ; ; ) {
5118                 if (!rq->nr_running)
5119                         break;
5120                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq_clock(rq));
5121                 if (!next)
5122                         break;
5123                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5124         }
5125 }
5126 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5127
5128 /*
5129  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5130  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5131  */
5132 static int __cpuinit
5133 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5134 {
5135         struct task_struct *p;
5136         int cpu = (long)hcpu;
5137         unsigned long flags;
5138         struct rq *rq;
5139
5140         switch (action) {
5141         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5142                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5143                 break;
5144
5145         case CPU_UP_PREPARE:
5146         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5147                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5148                 if (IS_ERR(p))
5149                         return NOTIFY_BAD;
5150                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5151                 kthread_bind(p, cpu);
5152                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5153                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5154                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5155                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5156                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5157                 break;
5158
5159         case CPU_ONLINE:
5160         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5161                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5162                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5163                 break;
5164
5165 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5166         case CPU_UP_CANCELED:
5167         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5168                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5169                         break;
5170                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5171                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5172                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5173                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5174                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5175                 break;
5176
5177         case CPU_DEAD:
5178         case CPU_DEAD_FROZEN:
5179                 migrate_live_tasks(cpu);
5180                 rq = cpu_rq(cpu);
5181                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5182                 rq->migration_thread = NULL;
5183                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5184                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5185                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5186                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5187                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5188                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5189                 migrate_dead_tasks(cpu);
5190                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5191                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5192                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5193
5194                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5195                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5196                  * the requestors. */
5197                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5198                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5199                         struct migration_req *req;
5200
5201                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5202                                          struct migration_req, list);
5203                         list_del_init(&req->list);
5204                         complete(&req->done);
5205                 }
5206                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5207                 break;
5208 #endif
5209         case CPU_LOCK_RELEASE:
5210                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5211                 break;
5212         }
5213         return NOTIFY_OK;
5214 }
5215
5216 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5217  * happens before everything else.
5218  */
5219 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5220         .notifier_call = migration_call,
5221         .priority = 10
5222 };
5223
5224 int __init migration_init(void)
5225 {
5226         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5227         int err;
5228
5229         /* Start one for the boot CPU: */
5230         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5231         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5232         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5233         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5234
5235         return 0;
5236 }
5237 #endif
5238
5239 #ifdef CONFIG_SMP
5240
5241 /* Number of possible processor ids */
5242 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5243 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5244
5245 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5246 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5247 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5248 {
5249         int level = 0;
5250
5251         if (!sd) {
5252                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5253                 return;
5254         }
5255
5256         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5257
5258         do {
5259                 int i;
5260                 char str[NR_CPUS];
5261                 struct sched_group *group = sd->groups;
5262                 cpumask_t groupmask;
5263
5264                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5265                 cpus_clear(groupmask);
5266
5267                 printk(KERN_DEBUG);
5268                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5269                         printk(" ");
5270                 printk("domain %d: ", level);
5271
5272                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5273                         printk("does not load-balance\n");
5274                         if (sd->parent)
5275                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5276                                                 " has parent");
5277                         break;
5278                 }
5279
5280                 printk("span %s\n", str);
5281
5282                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5283                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5284                                         "CPU%d\n", cpu);
5285                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5286                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5287                                         " CPU%d\n", cpu);
5288
5289                 printk(KERN_DEBUG);
5290                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5291                         printk(" ");
5292                 printk("groups:");
5293                 do {
5294                         if (!group) {
5295                                 printk("\n");
5296                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5297                                 break;
5298                         }
5299
5300                         if (!group->__cpu_power) {
5301                                 printk("\n");
5302                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5303                                                 "set\n");
5304                         }
5305
5306                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5307                                 printk("\n");
5308                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5309                         }
5310
5311                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5312                                 printk("\n");
5313                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5314                         }
5315
5316                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5317
5318                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5319                         printk(" %s", str);
5320
5321                         group = group->next;
5322                 } while (group != sd->groups);
5323                 printk("\n");
5324
5325                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5326                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5327                                         "domain->span\n");
5328
5329                 level++;
5330                 sd = sd->parent;
5331                 if (!sd)
5332                         continue;
5333
5334                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5335                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5336                                 "of domain->span\n");
5337
5338         } while (sd);
5339 }
5340 #else
5341 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5342 #endif
5343
5344 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5345 {
5346         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5347                 return 1;
5348
5349         /* Following flags need at least 2 groups */
5350         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5351                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5352                          SD_BALANCE_FORK |
5353                          SD_BALANCE_EXEC |
5354                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5355                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5356                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5357                         return 0;
5358         }
5359
5360         /* Following flags don't use groups */
5361         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5362                          SD_WAKE_AFFINE |
5363                          SD_WAKE_BALANCE))
5364                 return 0;
5365
5366         return 1;
5367 }
5368
5369 static int
5370 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5371 {
5372         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5373
5374         if (sd_degenerate(parent))
5375                 return 1;
5376
5377         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5378                 return 0;
5379
5380         /* Does parent contain flags not in child? */
5381         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5382         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5383                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5384         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5385         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5386                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5387                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5388                                 SD_BALANCE_FORK |
5389                                 SD_BALANCE_EXEC |
5390                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5391                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5392         }
5393         if (~cflags & pflags)
5394                 return 0;
5395
5396         return 1;
5397 }
5398
5399 /*
5400  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5401  * hold the hotplug lock.
5402  */
5403 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5404 {
5405         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5406         struct sched_domain *tmp;
5407
5408         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5409         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5410                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5411                 if (!parent)
5412                         break;
5413                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5414                         tmp->parent = parent->parent;
5415                         if (parent->parent)
5416                                 parent->parent->child = tmp;
5417                 }
5418         }
5419
5420         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5421                 sd = sd->parent;
5422                 if (sd)
5423                         sd->child = NULL;
5424         }
5425
5426         sched_domain_debug(sd, cpu);
5427
5428         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5429 }
5430
5431 /* cpus with isolated domains */
5432 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5433
5434 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5435 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5436 {
5437         int ints[NR_CPUS], i;
5438
5439         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5440         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5441         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5442                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5443                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5444         return 1;
5445 }
5446
5447 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5448
5449 /*
5450  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5451  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5452  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5453  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5454  *
5455  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5456  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5457  * and ->cpu_power to 0.
5458  */
5459 static void
5460 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5461                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5462                                         struct sched_group **sg))
5463 {
5464         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5465         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5466         int i;
5467
5468         for_each_cpu_mask(i, span) {
5469                 struct sched_group *sg;
5470                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5471                 int j;
5472
5473                 if (cpu_isset(i, covered))
5474                         continue;
5475
5476                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5477                 sg->__cpu_power = 0;
5478
5479                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5480                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5481                                 continue;
5482
5483                         cpu_set(j, covered);
5484                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5485                 }
5486                 if (!first)
5487                         first = sg;
5488                 if (last)
5489                         last->next = sg;
5490                 last = sg;
5491         }
5492         last->next = first;
5493 }
5494
5495 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5496
5497 #ifdef CONFIG_NUMA
5498
5499 /**
5500  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5501  * @node: node whose sched_domain we're building
5502  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5503  *
5504  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5505  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5506  *
5507  * Should use nodemask_t.
5508  */
5509 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5510 {
5511         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5512
5513         min_val = INT_MAX;
5514
5515         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5516                 /* Start at @node */
5517                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5518
5519                 if (!nr_cpus_node(n))
5520                         continue;
5521
5522                 /* Skip already used nodes */
5523                 if (test_bit(n, used_nodes))
5524                         continue;
5525
5526                 /* Simple min distance search */
5527                 val = node_distance(node, n);
5528
5529                 if (val < min_val) {
5530                         min_val = val;
5531                         best_node = n;
5532                 }
5533         }
5534
5535         set_bit(best_node, used_nodes);
5536         return best_node;
5537 }
5538
5539 /**
5540  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5541  * @node: node whose cpumask we're constructing
5542  * @size: number of nodes to include in this span
5543  *
5544  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5545  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5546  * out optimally.
5547  */
5548 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5549 {
5550         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5551         cpumask_t span, nodemask;
5552         int i;
5553
5554         cpus_clear(span);
5555         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5556
5557         nodemask = node_to_cpumask(node);
5558         cpus_or(span, span, nodemask);
5559         set_bit(node, used_nodes);
5560
5561         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5562                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5563
5564                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5565                 cpus_or(span, span, nodemask);
5566         }
5567
5568         return span;
5569 }
5570 #endif
5571
5572 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5573
5574 /*
5575  * SMT sched-domains:
5576  */
5577 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5578 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5579 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5580
5581 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5582                             struct sched_group **sg)
5583 {
5584         if (sg)
5585                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5586         return cpu;
5587 }
5588 #endif
5589
5590 /*
5591  * multi-core sched-domains:
5592  */
5593 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5594 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5595 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5596 #endif
5597
5598 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5599 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5600                              struct sched_group **sg)
5601 {
5602         int group;
5603         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5604         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5605         group = first_cpu(mask);
5606         if (sg)
5607                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5608         return group;
5609 }
5610 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5611 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5612                              struct sched_group **sg)
5613 {
5614         if (sg)
5615                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5616         return cpu;
5617 }
5618 #endif
5619
5620 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5621 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5622
5623 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5624                              struct sched_group **sg)
5625 {
5626         int group;
5627 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5628         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5629         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5630         group = first_cpu(mask);
5631 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5632         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5633         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5634         group = first_cpu(mask);
5635 #else
5636         group = cpu;
5637 #endif
5638         if (sg)
5639                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5640         return group;
5641 }
5642
5643 #ifdef CONFIG_NUMA
5644 /*
5645  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5646  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5647  * gets dynamically allocated.
5648  */
5649 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5650 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5651
5652 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5653 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5654
5655 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5656                                  struct sched_group **sg)
5657 {
5658         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5659         int group;
5660
5661         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5662         group = first_cpu(nodemask);
5663
5664         if (sg)
5665                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5666         return group;
5667 }
5668
5669 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5670 {
5671         struct sched_group *sg = group_head;
5672         int j;
5673
5674         if (!sg)
5675                 return;
5676 next_sg:
5677         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5678                 struct sched_domain *sd;
5679
5680                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5681                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5682                         /*
5683                          * Only add "power" once for each
5684                          * physical package.
5685                          */
5686                         continue;
5687                 }
5688
5689                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5690         }
5691         sg = sg->next;
5692         if (sg != group_head)
5693                 goto next_sg;
5694 }
5695 #endif
5696
5697 #ifdef CONFIG_NUMA
5698 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5699 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5700 {
5701         int cpu, i;
5702
5703         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5704                 struct sched_group **sched_group_nodes
5705                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5706
5707                 if (!sched_group_nodes)
5708                         continue;
5709
5710                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5711                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5712                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5713
5714                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5715                         if (cpus_empty(nodemask))
5716                                 continue;
5717
5718                         if (sg == NULL)
5719                                 continue;
5720                         sg = sg->next;
5721 next_sg:
5722                         oldsg = sg;
5723                         sg = sg->next;
5724                         kfree(oldsg);
5725                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5726                                 goto next_sg;
5727                 }
5728                 kfree(sched_group_nodes);
5729                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5730         }
5731 }
5732 #else
5733 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5734 {
5735 }
5736 #endif
5737
5738 /*
5739  * Initialize sched groups cpu_power.
5740  *
5741  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5742  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5743  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5744  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5745  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5746  * less cpu_power.
5747  *
5748  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5749  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5750  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5751  */
5752 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5753 {
5754         struct sched_domain *child;
5755         struct sched_group *group;
5756
5757         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5758
5759         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5760                 return;
5761
5762         child = sd->child;
5763
5764         sd->groups->__cpu_power = 0;
5765
5766         /*
5767          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5768          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5769          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5770          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5771          * same sched domain.
5772          */
5773         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5774                        (child->flags &
5775                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5776                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5777                 return;
5778         }
5779
5780         /*
5781          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5782          */
5783         group = child->groups;
5784         do {
5785                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5786                 group = group->next;
5787         } while (group != child->groups);
5788 }
5789
5790 /*
5791  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5792  * to the individual cpus
5793  */
5794 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5795 {
5796         int i;
5797 #ifdef CONFIG_NUMA
5798         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5799         int sd_allnodes = 0;
5800
5801         /*
5802          * Allocate the per-node list of sched groups
5803          */
5804         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5805                                            GFP_KERNEL);
5806         if (!sched_group_nodes) {
5807                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5808                 return -ENOMEM;
5809         }
5810         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5811 #endif
5812
5813         /*
5814          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5815          */
5816         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5817                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5818                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5819
5820                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5821
5822 #ifdef CONFIG_NUMA
5823                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5824                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5825                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5826                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5827                         sd->span = *cpu_map;
5828                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5829                         p = sd;
5830                         sd_allnodes = 1;
5831                 } else
5832                         p = NULL;
5833
5834                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5835                 *sd = SD_NODE_INIT;
5836                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5837                 sd->parent = p;
5838                 if (p)
5839                         p->child = sd;
5840                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5841 #endif
5842
5843                 p = sd;
5844                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5845                 *sd = SD_CPU_INIT;
5846                 sd->span = nodemask;
5847                 sd->parent = p;
5848                 if (p)
5849                         p->child = sd;
5850                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5851
5852 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5853                 p = sd;
5854                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5855                 *sd = SD_MC_INIT;
5856                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5857                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5858                 sd->parent = p;
5859                 p->child = sd;
5860                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5861 #endif
5862
5863 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5864                 p = sd;
5865                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5866                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5867                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5868                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5869                 sd->parent = p;
5870                 p->child = sd;
5871                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5872 #endif
5873         }
5874
5875 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5876         /* Set up CPU (sibling) groups */
5877         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5878                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5879                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5880                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5881                         continue;
5882
5883                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
5884                                         &cpu_to_cpu_group);
5885         }
5886 #endif
5887
5888 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5889         /* Set up multi-core groups */
5890         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5891                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5892                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5893                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5894                         continue;
5895                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
5896                                         &cpu_to_core_group);
5897         }
5898 #endif
5899
5900         /* Set up physical groups */
5901         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5902                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5903
5904                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5905                 if (cpus_empty(nodemask))
5906                         continue;
5907
5908                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
5909         }
5910
5911 #ifdef CONFIG_NUMA
5912         /* Set up node groups */
5913         if (sd_allnodes)
5914                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
5915                                         &cpu_to_allnodes_group);
5916
5917         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5918                 /* Set up node groups */
5919                 struct sched_group *sg, *prev;
5920                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5921                 cpumask_t domainspan;
5922                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5923                 int j;
5924
5925                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5926                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5927                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5928                         continue;
5929                 }
5930
5931                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5932                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5933
5934                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
5935                 if (!sg) {
5936                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
5937                                 "node %d\n", i);
5938                         goto error;
5939                 }
5940                 sched_group_nodes[i] = sg;
5941                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5942                         struct sched_domain *sd;
5943
5944                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5945                         sd->groups = sg;
5946                 }
5947                 sg->__cpu_power = 0;
5948                 sg->cpumask = nodemask;
5949                 sg->next = sg;
5950                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
5951                 prev = sg;
5952
5953                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
5954                         cpumask_t tmp, notcovered;
5955                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
5956
5957                         cpus_complement(notcovered, covered);
5958                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
5959                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
5960                         if (cpus_empty(tmp))
5961                                 break;
5962
5963                         nodemask = node_to_cpumask(n);
5964                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
5965                         if (cpus_empty(tmp))
5966                                 continue;
5967
5968                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
5969                                           GFP_KERNEL, i);
5970                         if (!sg) {
5971                                 printk(KERN_WARNING
5972                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
5973                                 goto error;
5974                         }
5975                         sg->__cpu_power = 0;
5976                         sg->cpumask = tmp;
5977                         sg->next = prev->next;
5978                         cpus_or(covered, covered, tmp);
5979                         prev->next = sg;
5980                         prev = sg;
5981                 }
5982         }
5983 #endif
5984
5985         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
5986 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5987         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5988                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5989
5990                 init_sched_groups_power(i, sd);
5991         }
5992 #endif
5993 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5994         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5995                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
5996
5997                 init_sched_groups_power(i, sd);
5998         }
5999 #endif
6000
6001         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6002                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6003
6004                 init_sched_groups_power(i, sd);
6005         }
6006
6007 #ifdef CONFIG_NUMA
6008         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6009                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6010
6011         if (sd_allnodes) {
6012                 struct sched_group *sg;
6013
6014                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6015                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6016         }
6017 #endif
6018
6019         /* Attach the domains */
6020         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6021                 struct sched_domain *sd;
6022 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6023                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6024 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6025                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6026 #else
6027                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6028 #endif
6029                 cpu_attach_domain(sd, i);
6030         }
6031
6032         return 0;
6033
6034 #ifdef CONFIG_NUMA
6035 error:
6036         free_sched_groups(cpu_map);
6037         return -ENOMEM;
6038 #endif
6039 }
6040 /*
6041  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6042  */
6043 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6044 {
6045         cpumask_t cpu_default_map;
6046         int err;
6047
6048         /*
6049          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6050          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6051          * exclude other special cases in the future.
6052          */
6053         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6054
6055         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6056
6057         return err;
6058 }
6059
6060 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6061 {
6062         free_sched_groups(cpu_map);
6063 }
6064
6065 /*
6066  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6067  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6068  */
6069 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6070 {
6071         int i;
6072
6073         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6074                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6075         synchronize_sched();
6076         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6077 }
6078
6079 /*
6080  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6081  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6082  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6083  * domain information and then attaches them back to the
6084  * correct sched domains
6085  * Call with hotplug lock held
6086  */
6087 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6088 {
6089         cpumask_t change_map;
6090         int err = 0;
6091
6092         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6093         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6094         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6095
6096         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6097         detach_destroy_domains(&change_map);
6098         if (!cpus_empty(*partition1))
6099                 err = build_sched_domains(partition1);
6100         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6101                 err = build_sched_domains(partition2);
6102
6103         return err;
6104 }
6105
6106 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6107 int arch_reinit_sched_domains(void)
6108 {
6109         int err;
6110
6111         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6112         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6113         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6114         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6115
6116         return err;
6117 }
6118
6119 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6120 {
6121         int ret;
6122
6123         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6124                 return -EINVAL;
6125
6126         if (smt)
6127                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6128         else
6129                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6130
6131         ret = arch_reinit_sched_domains();
6132
6133         return ret ? ret : count;
6134 }
6135
6136 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6137 {
6138         int err = 0;
6139
6140 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6141         if (smt_capable())
6142                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6143                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6144 #endif
6145 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6146         if (!err && mc_capable())
6147                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6148                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6149 #endif
6150         return err;
6151 }
6152 #endif
6153
6154 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6155 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6156 {
6157         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6158 }
6159 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6160                                             const char *buf, size_t count)
6161 {
6162         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6163 }
6164 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6165             sched_mc_power_savings_store);
6166 #endif
6167
6168 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6169 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6170 {
6171         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6172 }
6173 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6174                                              const char *buf, size_t count)
6175 {
6176         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6177 }
6178 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6179             sched_smt_power_savings_store);
6180 #endif
6181
6182 /*
6183  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6184  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6185  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6186  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6187  */
6188 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6189                                 unsigned long action, void *hcpu)
6190 {
6191         switch (action) {
6192         case CPU_UP_PREPARE:
6193         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6194         case CPU_DOWN_PREPARE:
6195         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6196                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6197                 return NOTIFY_OK;
6198
6199         case CPU_UP_CANCELED:
6200         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6201         case CPU_DOWN_FAILED:
6202         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6203         case CPU_ONLINE:
6204         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6205         case CPU_DEAD:
6206         case CPU_DEAD_FROZEN:
6207                 /*
6208                  * Fall through and re-initialise the domains.
6209                  */
6210                 break;
6211         default:
6212                 return NOTIFY_DONE;
6213         }
6214
6215         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6216         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6217
6218         return NOTIFY_OK;
6219 }
6220
6221 void __init sched_init_smp(void)
6222 {
6223         cpumask_t non_isolated_cpus;
6224
6225         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6226         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6227         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6228         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6229                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6230         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6231         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6232         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6233
6234         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6235         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6236                 BUG();
6237         sched_init_granularity();
6238 }
6239 #else
6240 void __init sched_init_smp(void)
6241 {
6242         sched_init_granularity();
6243 }
6244 #endif /* CONFIG_SMP */
6245
6246 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6247 {
6248         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6249         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6250
6251         return in_lock_functions(addr) ||
6252                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6253                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6254 }
6255
6256 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6257 {
6258         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6259         cfs_rq->fair_clock = 1;
6260 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6261         cfs_rq->rq = rq;
6262 #endif
6263 }
6264
6265 void __init sched_init(void)
6266 {
6267         u64 now = sched_clock();
6268         int highest_cpu = 0;
6269         int i, j;
6270
6271         /*
6272          * Link up the scheduling class hierarchy:
6273          */
6274         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6275         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6276         idle_sched_class.next = NULL;
6277
6278         for_each_possible_cpu(i) {
6279                 struct rt_prio_array *array;
6280                 struct rq *rq;
6281
6282                 rq = cpu_rq(i);
6283                 spin_lock_init(&rq->lock);
6284                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6285                 rq->nr_running = 0;
6286                 rq->clock = 1;
6287                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6288 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6289                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6290                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6291 #endif
6292                 rq->ls.load_update_last = now;
6293                 rq->ls.load_update_start = now;
6294
6295                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6296                         rq->cpu_load[j] = 0;
6297 #ifdef CONFIG_SMP
6298                 rq->sd = NULL;
6299                 rq->active_balance = 0;
6300                 rq->next_balance = jiffies;
6301                 rq->push_cpu = 0;
6302                 rq->cpu = i;
6303                 rq->migration_thread = NULL;
6304                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6305 #endif
6306                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6307
6308                 array = &rq->rt.active;
6309                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6310                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6311                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6312                 }
6313                 highest_cpu = i;
6314                 /* delimiter for bitsearch: */
6315                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6316         }
6317
6318         set_load_weight(&init_task);
6319
6320 #ifdef CONFIG_SMP
6321         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6322         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6323 #endif
6324
6325 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6326         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6327 #endif
6328
6329         /*
6330          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6331          */
6332         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6333         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6334
6335         /*
6336          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6337          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6338          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6339          * when this runqueue becomes "idle".
6340          */
6341         init_idle(current, smp_processor_id());
6342         /*
6343          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6344          */
6345         current->sched_class = &fair_sched_class;
6346 }
6347
6348 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6349 void __might_sleep(char *file, int line)
6350 {
6351 #ifdef in_atomic
6352         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6353
6354         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6355             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6356                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6357                         return;
6358                 prev_jiffy = jiffies;
6359                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6360                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6361                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6362                         in_atomic(), irqs_disabled());
6363                 debug_show_held_locks(current);
6364                 if (irqs_disabled())
6365                         print_irqtrace_events(current);
6366                 dump_stack();
6367         }
6368 #endif
6369 }
6370 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6371 #endif
6372
6373 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6374 void normalize_rt_tasks(void)
6375 {
6376         struct task_struct *g, *p;
6377         unsigned long flags;
6378         struct rq *rq;
6379         int on_rq;
6380
6381         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6382         do_each_thread(g, p) {
6383                 p->se.fair_key                  = 0;
6384                 p->se.wait_runtime              = 0;
6385                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6386                 p->se.wait_start                = 0;
6387                 p->se.exec_start                = 0;
6388                 p->se.sleep_start               = 0;
6389                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6390                 p->se.block_start               = 0;
6391                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6392                 task_rq(p)->clock               = 0;
6393
6394                 if (!rt_task(p)) {
6395                         /*
6396                          * Renice negative nice level userspace
6397                          * tasks back to 0:
6398                          */
6399                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6400                                 set_user_nice(p, 0);
6401                         continue;
6402                 }
6403
6404                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6405                 rq = __task_rq_lock(p);
6406 #ifdef CONFIG_SMP
6407                 /*
6408                  * Do not touch the migration thread:
6409                  */
6410                 if (p == rq->migration_thread)
6411                         goto out_unlock;
6412 #endif
6413
6414                 on_rq = p->se.on_rq;
6415                 if (on_rq)
6416                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0);
6417                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6418                 if (on_rq) {
6419                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6420                         resched_task(rq->curr);
6421                 }
6422 #ifdef CONFIG_SMP
6423  out_unlock:
6424 #endif
6425                 __task_rq_unlock(rq);
6426                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6427         } while_each_thread(g, p);
6428
6429         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6430 }
6431
6432 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6433
6434 #ifdef CONFIG_IA64
6435 /*
6436  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6437  *
6438  * They can only be called when the whole system has been
6439  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6440  * activity can take place. Using them for anything else would
6441  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6442  * under any other configuration.
6443  */
6444
6445 /**
6446  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6447  * @cpu: the processor in question.
6448  *
6449  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6450  */
6451 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6452 {
6453         return cpu_curr(cpu);
6454 }
6455
6456 /**
6457  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6458  * @cpu: the processor in question.
6459  * @p: the task pointer to set.
6460  *
6461  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6462  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6463  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6464  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6465  * and caller must save the original value of the current task (see
6466  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6467  * re-starting the system.
6468  *
6469  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6470  */
6471 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6472 {
6473         cpu_curr(cpu) = p;
6474 }
6475
6476 #endif